GJ - Privredna komora Srbije

PERSPEKTIVA UGLJA KAO ENERGENTA
THE PROSPECT OF COAL AS A FUEL
Slobodan Mitrović, Jelena Milosavljević
JP Elektroprivreda Srbije, Beograd, Srbija
KRATAK SADRŢAJ
Sigurnost snabdevanja energijom je jedna od najbitnijih stavki energetskih politika svih zemalja sveta. Bez obzira na nivo
razvijenosti zemlje, energetski sektor je uvek meĊu kljuĉnim granama ekonomskog i uopšte nacionalnog napredka.
Izvesnost iscrpljivanja neobnovljivih izvora energije u svetu je ĉinjenica sa kojom se suoĉavamo. Rezerve nafte, uglja,
prirodnog gasa su ograniĉene. Uz stalan porast potreba za energijom u svetu, istovremeno se javlja sve veći broj
ograniĉavajućih faktora razvoja energetike. Uzimajući u obzir navedeno, ovaj rad pokušava da sagleda moguću poziciju
uglja kao energenta u budućnosti.
Kljuĉne reĉi: ugalj kao energent, rezerve uglja, cene uglja, klimatske promene, CO 2
ABSTRACT
Security of energy supply is one of the major items of energy policies of all countries. Regardless of the level of
development of the country, the energy sector is still among the key industries and overall national economic progress. The
certainty of the exhaustion of non-renewable energy sources in the world is that we face. Reserves of oil, coal and natural
gas are limited. With the steady increase in demand for energy worldwide, while occurring more and more limiting factors
for the development of energy. Taking into account the above, this paper attempts to analyze the position of coal as a fuel in
the future.
Key words: coal as a fuel, coal reserves, coal prices, climate change, CO 2
1. UVOD
Energetski sektor predstavlja kljuĉnu industrijsku granu za nacionalni, ekonomski i ekološki napredak.
Energetski sektor, zajedno sa oĉuvanjem ţivotne sredine sa kojom je neraskidivo vezan, prepoznat je kao
suštinsko pitanje globalnog odrţivog razvoja. U tom kontekstu, pojavljuju se odreĊena strateški vaţna pitanja,
kao što su: odrţiva eksploatacija uglja, odrţivo korišćenje uglja, bez obzira da li je to u razvijenim zemljama ili
zemljama u razvoju, odnosno u tranziciji.
Iako su mnogi prognozirali da će ugalj posle havarije u japanskoj nuklearki „Fukušima― i zatvaranja nuklearki u
Nemaĉkoj doţiveti renesansu, izvesno je da će i rudarski sektor osetiti razvojne promene. Sigurnost snabdevanja,
konkurencija i zahtevi u zaštiti ţivotne sredine glavne su smernice razvoja rudarstva, i to ne samo u razvijenim
zemljama, već i u onima u tranziciji.
Sa svojim ekskluzivnim pristupom postojećim domaćim rezervama, industrija lignita predstavlja garant
pouzdanih sirovina, osiguravajući dugoroĉnu energetsku bezbednost snabdevanja zasnovanu na verifikovanim
rezervama. Vrednost lignita kao resursa u svetu i dalje raste. Konkurencija i ekološki zahtevi su danas glavni
usmerivaĉi razvoja rudarskog sektora. Prema aktuelnim predviĊanjima, fosilna goriva će se koristiti za
snabdevanje energijom širom sveta i u budućnosti. U nedostatku preciznih nacionalnih politika, kao i
obavezujućih meĊunarodnih sporazuma koji striktno ograniĉavaju ili zahtevaju smanjenje emisija gasova
staklene bašte (GHG-Greenhouse Gases), projektovan je i dalje trend povećanja svetske potrošnje uglja.
2. REZERVE UGLJA U SVETU
Uglja ima širom sveta, široko je dostupan, jeftin, pristupaĉan i pouzdan izvor energije. Rasprostranjeniji je u
poreĊenju sa naftom i gasom. Sa trenutnim trendom potrošnje, odnos rezerve/proizvodnja (R/P) verifikovanih
rezervi uglja u svetu je 155 godina. Ovaj isti koeficijenat za naftu iznosi 40 godina, a za gas 60 godina. Tako Ċe,
geopolitiĉka distribucija svetskih rezervi uglja je u mnogo boljem poloţaju od distribucije nafte i gasa.
1

Šest zemalja- SAD, Kina, Indija, Rusija, Juţna Afrika, Australija, poseduju 84% svetskih rezervi kamenog uglja.
Ĉetiri od njih- SAD, Rusija, Kina, Australija, imaju i 78% svetskih rezervi mrkog uglja (Slika 1).
Slika 1: Rezerve uglja u svetu, izvor:DOE/EIA IEO 2006
Najveći potrošaĉ uglja u svetu je Kina, sa 33% ukupne svetske potrošnje. Po potrošnji uglja sledi SAD sa 18%,
Indija sa 8%, Rusija 4%, Japan 3%, dok sve ostale zemlje koriste preostalih 34% ukupne svetske potrošnje uglja
(Slika 2).
Slika 2: Potrošnja uglja u svetu 2004, Izvor: Energy Information Administration,
Interantional Energy Page 2006
Proizvodnja lignita u Evropi je još uvek konkurentna sa uvozom kamenog uglja, ali ekonomke rezerve glavnih
evropskih proizvoĊaĉa lignita su iscrpive. Sa druge strane, izvoz uglja se koncentrisao u ruke par zemalja.
Australija je postala rastući snabdevaĉ ugljem. Drugi tradicionalni izvoznici, kao što su Juţna Afrika, Indonezija
i SAD suoĉeni su sa znaĉajnim izazovima razvoja i eksploatisanja rezervi uglja, kao i izvoznim mogućnostima.
SAD i Kina, nekadašnji veliki izvoznici, postepeno su se pretvorili u neto uvoznike sa enormnim potencijalnim
potrebama, zajedno sa Indijom. Izvoz iz ostalih potencijalnih velikih proizvoĊaĉa, Rusije, Kazahstana,
Kolumbije, suoĉava se sa znaĉajnim logistiĉkim problemima.
Evropa ima više rezerva uglja, nego nafte i gasa, bez obzira što Evropa ne raspolaţe znaĉajnijim svetskim
rezervama. Uvozna zavisnost EU-27 od uglja je manja od zavisnosti od nafte i gasa (Slika 3-plava linija).
Aktivnosti na efikasnijoj i temeljnijoj eksploataciji rezervi uglja će smanjiti ukupnu EU energetsku zavisnost i
zbog toga će ugalj u Evropi i dalje ostati primarni energent do 2030. godine.
2

Slika 3: Istorijska (1995-2000) i projektovana (2005-2030) uvozna zavisnost EU-27 – ukupna i po energentima
(%),
izvor: EC DG TREN, European Energy and Transport Trends to 2030 – 2005 update, 2006
3. SAVREMENE TEHNOLOGIJE SAGOREVANJA UGLJA
Vrednost lignita kao resursa i dalje raste. Ovo se pokazuje kretanjima na trţištima sirovina. Ono što ograniĉava
još veće korišćenje uglja kao energenta je proces njegovog sagorevanja, odnosno oslobaĊanje štetnih gasova u
atmosferu pri sagorevanju uglja. Zbog toga je u ovom trenutku veoma vaţno dalje raditi na tehnološkom
unapreĊenju procesa sagorevanja uglja u elektranama koje ga koriste, kako bi se osiguralo da vrednost lignita
ostane ovakva i u budućnosti. Razvoj ekološki prihvatljivih tehnologija korišćenja uglja je prioritet. Zato
industrija lignita podrţava tehnologiju Carbon Capture and Storage (CCS) iz vrlo jasnih interesa. MeĊutim,
investicije na osnovu najboljih dostupnih tehnologija, ne znaĉe da su te tehnologije nepromenljiva kategorija.
Tehnologije se svakodnevno dalje razvijaju. Konkurencija i ekološki zahtevi su glavni usmerivaĉi tog razvoja.
Za lignit, sušenje uglja je jedna od vaţnih tema. Veoma visoka efikasnost od blizu 50% je moguća u elektranama
koje koriste sušeni ugalj (dry-coal-fired power plant). Sušenje uglja je vaţno za povećanje efikasnosti i u
konvencionalnim elektranama i kao modul u tehnologiji CO 2 ―zarobljavanja‖-capture. TakoĊe, korišćenje novih
materijala, podzemna gasifikacija uglja [1] i korišćenje ugljenog metan gasa (Slika 4), su još neke od naprednih
tehnika korišćenja uglja.
Slika 4: Podzemna gasifikacija uglja, izvor: World Coal Institute, 2009.
Cena proizvodnje elektriĉne energije iz uglja sve više će sadrţati i cenu naprednih tehnologija korišćenja i
troškove skladištenja i zarobljavanja CO 2 koji nastaje sagorevanjem uglja. Korišćenje uglja za proizvodnju
elektriĉne energije veoma zavisi od buduće politike smanjenja gasova staklene bašte. Neizvesnost u odnosu na
gasove staklene bašte u post-Kjoto periodu, posle 2012. godine, komplikuje perspektivu investicija u rudarskom
sektoru. Neizvesnost investiranja je i u Evropi, gde su termo elektrane bazirane na uglju stare preko 25 godina i
trebalo bi da budu zamenjene u narednih 15-20 godina. Energetski lanac izbora-gas, nuklearna ili opet ugalj,
imaće glavni dugoroĉni uticaj na snabdevanje elektriĉnom energijom. U svakom sluĉaju, ako su GHG politike
veoma zahtevne, ugalj će se manje koristiti, na cenu porasta korišćenja gasa, obnovljivih izvora energije i pod
odreĊenim okolnostima nuklearne energije [2]. TakoĊe, odnos cena uglja i prirodnog gasa će opredeliti koji će se
energent više koristiti. Niţa cena uglja će kompenzovati potrebne investicione troškove elektrana koje koriste
3

ugalj u poreĊenju sa onim na gas. Liberalizacija trţišta elektriĉne energije koja je u toku u EU i drugim
zemljama u razvoju, favorizuje povećano korišćenje gasa za proizvodnju elektriĉne energije ako je cena gasa
poredljiva sa cenom uglja, zato što je gas jednostavniji za upravljanje. MeĊutim, to rastuće oslanjanje na gas kao
energent, kreira sigurnosni i rizik zbog diversifikacije snabdevanja za Evropu, jer bi time ona poslala još više
uvozno energetski zavisna od gasa iz Rusije. Još jedan aspekt koga treba biti svestan je i preuzimanje gasnih
kompanija od strane kompanija za proizvodnju elektriĉne energije, koje moţe da kreira rizik monopola i
oligopola. Zbog toga, oĉekuje se da će ugalj ostati kljuĉni energent za proizvodnju elektriĉne energije u
zemljama koje poseduju domaće rezerve uglja/lignita.
Evropska tehnološka platforma za nultu emisiju fosilnih goriva iz elektrana (ZEP) [3] predstavlja široku
koaliciju zainteresovanih strana ujedinjenih u podršci za CO2 snimanje, zarobljavanje i skladištenje (CCS), koji
CCS prepoznaju kao kljuĉnu tehnologiju u borbi protiv klimatskih promena [4]. Ako se sprovodi bez odlaganja,
CCS bi mogla da smanji emisije CO2 u Evropskoj Uniji od 400 miliona tona godišnje do 2030, ĉak i pre nego
što dostigne svoj puni potencijal u primeni. Procene veliĉine godišnjeg doprinosa do 2050. idu od 0,6GT u EU i
9GT širom sveta (International Energy Agency-Plavi scenario iz njihovih izveštaja).
Ugalj će obezbediti svoj most ka budućnosti, ali samo uz preduzete paralelne aktivnosti za povećanje efikasnosti,
uvoĊenje savremenih tehnologija, kroz bolju organizaciju i unapreĊenje mera zaštite ţivotne sredine .Naglasak
treba da bude na odrţivom upravljanju eksploatacijom uglja, ali sa osvrtom na osnovne operacije koje donose
vrednost proizvoda i usluga klijentima, kao i u zadovoljavanju ciljeva društva, privrede, lokalnih zajednica,
istovremeno razvijajući profitabilne poslovne rezultate. Tako „ĉist― ugalj mora postati i „pametan― ugalj, da bi se
kao dominantan energent odrţao.
Ugalj je za mnoge evropske zemlje i dalje najdominatniji, a snabdevanje elektriĉnom energijom bazirano je na
uglju (27%), nuklearnoj energiji (28%), hidro energiji (11%) i gasu (23%). Prema reĉima Mitrovića, ugalj ne
samo da obezbeĊuje sigurnost u snabdevanju, već daje veliki doprinos odrţavanju cena energije konkurentnim,
bez mnogo fluktuacija i nepredviĊenih kretanja. Primera radi, EUROCOAL je prošle godine poredio cene
elektriĉne energije u Nemaĉkoj, uzimajući za referentnu 1973.godinu, pre pojave naftne krize. U periodu 1973.-
2011. cene nafte su 10 puta porasle, cene prirodnog gasa su devet puta više, ugalj je tek 2,7 puta skuplji i skoro
isto vaţi za cene elektriĉne energije.
Posmatrajući svetske parametre jasno je da su rezerve nafte, uglja, prirodnog gasa ograniĉene i izvesno je
iscrpljivanje neobnovljivih izvora energije. Proizvodnja iz obnovljivih izvora se stimuliše, ali je ona sama za
sebe nedovoljna da bi se zadovoljile globalne energetske potrebe. Zajedniĉki cilj mora biti da se doĊe do
najboljeg mogućeg energetskog i tehnološkog miksa, koji mora da bude i ekonomski opravdan, što je moguće
više efikasan i ekološki. Do 2030. u svetu godišnje potrebno izgraditi novih 200 GW
Po predviĊanjima MeĊunarodne agencije za energiju u sluĉaju scenarija da sadašnji zakoni i energetske politike
ostaju nepromenjeni, potrošnja energije na svetskom trţištu porašće za 49 odsto od 2007. do 2035. godine, s
godišnjim porastom od 2,4 odsto za period od 2009. do 2025. godine. Procena je da će u Evropi godišnji rast
konzuma biti 1,15 odsto a za konzum u Srbiji EPS procenjuje rast od 1,4 odsto godišnje. U takvom scenariju
proizvodnja elektriĉne energije iz uglja u svetu će se godišnje povećavati u proseku od 2,3 odsto , ĉime će ugalj
biti drugi najbrţe rastući izvor za proizvodnju elektriĉne energije.
Za ispunjanje ovakvog rasta potrošnje potrebne su investicije, a predviĊanja IEA pokazuju da bi do 2030. godine
u svetu bilo potrebno izgraditi 200 GW instalisanih kapaciteta godišnje, što znaĉi oko novih 550 MW dnevno!
Šta će se posle 2030. graditi, koje će tehnologije dobiti primat, zavisi od mnogo faktora. Ono što se nameće
nama, kao zemlji u razvoju, je realnost da Srbija u narednih petnaestak godina bazira svoj razvoj na uglju/lignitu
i saĉeka rasplet u svetu u trci tehnologija.
4. ENERGETSKA PREDVIĐANJA
Relevantne svetske institucije primenom razliĉitih metodologija nastoje da daju projekcije kretanja konzuma i
predvide naĉine kako zadovoljiti takve potrebe. Po projekcijama IEA (MeĊunarodna agencija za energiju)
procenjuje se da će do 2030. godine potrebe za elektriĉnom energijom u svetu rasti 2,4% godišnje [5]. Prognoza
je bazirana na proceni rasta BDP. Za isti period, po istim predpostavkama, procena je da će u Evropi rast
4

konzuma biti 1,15% (napomena autora: treba uzeti u obzir das u ove zvaniĉne predikcije IEA su objavljene
neposredno pre svetske finansijske krize, koja je sigurno dodatno uticala na trend rasta konzuma). U Srbiji, po
projekcijama JP EPS predviĊa se rast od 1,1% do 1,2% godišnje potreba za elektriĉnom energijom. Da bi se
zadovoljio projektovani konzum, potreban je veoma intenzivan investicioni ciklus, sa udvostruĉenim
aktivnostima ako se poredi sa periodom intenzivne gradnje u 1970 i 1980-tim godinama. U svetskim razmerama
dobija se da je u periodu 2010.-2030. godine potrebno izgraditi preko 200GW instalisanih kapaciteta godišnje,
što znaĉi oko novih 600MW dnevno! Na Slici 5 je data projekcija IEA za procenu primenjenih tehnologija do
2050 godine, za razliĉite scenarije. Ono što se uoĉava je, da po osnovnom scenariju, primenom postojeće prakse,
kao dominantna tehnologija ostaje proizvodnja elektriĉne energije iz uglja (tamno plavom bojom oznaĉeno na
slici), a sa primenom naprednih scenarija koji obuhvataju uvoĊenje novih naprednih tehnologija, deo elektriĉne
energije dobijene iz uglja na konvencionalni naĉin je dopunjen delom sa korišćenjem uglja sa sakupljanjem i
skladištenjem CO 2. (zelena boja).
Slika 5: Procena primenjenih tehnologija u proizvodnji elektriĉne energije do 2050,
izvor: IEA, Energy Technology Perspectives 2008
Ameriĉka agencija EIA (Energy Information Administration) je u svojim najnovijim izveštajima iz 2010. godine
[6] objavila istraţivanja za period do 2035. godine. Po ovim rezultatima, u referentnom sluĉaju proizvodnja
elektriĉne energije iz uglja se godišnje povećava u proseku od 2,3% (Slika 6), ĉime ugalj postaje drugi najbrţe
rastući izvor za proizvodnju elektriĉne energije u projektovanom periodu. Ova predviĊanja za korišćenje uglja
mogu da budu znaĉajno izmenjene, ukoliko bi se nekim budućim uvedenim regulativama zahtevalo striktnije
smanjenje ili ograniĉavanje rasta emisija gasova sa efektom staklene bašte.
Slika 6 – Neto proizvodnja elektriĉne energije u svetu, po gorivu, 2007-2035 (trillion KWh),
izvor: U.S. Energy Information Administration/International Energy Outlook 2010
5

U sluĉaju IEO2010 referentnog sluĉaja [6], Slika 6, koji oslikava scenario koji podrazumeva da sadašnji zakoni i
energetske politike ostaju nepromenjeni tokom projektovanog perioda, potrošnja elektriĉne energije na svetskom
trţištu raste za 49% od 2007 do 2035. U ovom scenariju povećavaju se potrošnje energije na svetskom trţištu iz
svih izvora goriva tokom projektovanog perioda 2007.-2035. (Slika 6).
Oĉekuje se da fosilna goriva (teĉna goriva, nafta, prirodni gas i ugalj) nastave da snabdevaju većim delom
energije ĉitav svet (Slika 7). Iako su teĉna goriva i dalje najveći izvor energije, prognozira se da će njihov udeo u
svetskom trţištu energije padati od 35% u 2007. na 30% u 2035., zato što se pretpostavljaju visoke svetske cene
nafte koje će navesti mnoge korisnike da se prebace sa teĉnih goriva na druga, u sluĉajevima kada je to
izvodljivo. U referentnom scenariju [6], upotreba teĉnih goriva veoma blago raste ili pak opada u sektorima
krajnje potrošnje, izuzev transporta, gde se u odsustvu znaĉajnog tehnološkog napretka, teĉna goriva i dalje
najviše koriste.
Slika 7 – Kretanja na svetskom trţištu energije po vrsti goriva, 1990-2035 (quadrillion Btu),
izvor: U.S. Energy Information Administration/International Energy Outlook 2010
Potrošnja uglja u svetu je porasla za skoro 40% u period od 2000. do 2007. godine [7]. To je oko tri puta brţe od
potrošnje nafte i otprilike duplo brţe od potrošnje gasa (Slika 7). Razmatrajući dugoroĉne trendove, nafta ima
tendenciju da, iako vrlo riskantna, ipak ostane teško zamenljiv resurs. Prirodni gas nastoji da bude zamena za
naftu i to vaţi kada je u pitanju sektor grejanja, gde je gas uveliko zamenio naftu. Sliĉno se oĉekuje i u
budućnosti. Mobilnost i privredni rast su blisko uzajamno zavisni i put gasa do njegovog korišćenja kao goriva je
kratak i tehniĉki savladiv. S druge strane, ovo znaĉi da će se u drugim velikim, dinamiĉnim potrošaĉkim
sektorima, za snabdevanje elektriĉnom energijom sve više koristiti druge sirovine ili tehnologije kad god je to
moguće. To govori u prilog formuli "ugalj" i "nuklearna energija", plus ekspanzije upotrebe obnovljivih izvora
energije. Fokus potrošnje uglja u svetu danas se nalazi u Aziji, u ekonomijama u razvoju, posebno u Kini i Indiji,
kod kojih se uoĉava najintenzivniji rast u periodu 2000.-2007. godine (Slika 8). PredviĊanja su da će ugalj biti
najbrţe rastući energetski izvor širom sveta do 2025. godine [8].
Slika 8 – Potrošnja uglja u svetu po regionima, 1990-2035 (quadrillion Btu),
izvor: U.S. Energy Information Administration/ International Energy Outlook 2010
6

5. CENE UGLJA NA ENERGETSKIM TRŢIŠTIMA
Gledano kroz istoriju, cene uglja su bile niţe i stabilnije od cena nafte i gasa, uzimajući u obzir rasprostranjenije
rezerve uglja i manje prostora za manipulacije njegovom cenom (Slika 9). Cene nafte su veoma nestabilne, ali
bez obzira na oscilacije u ceni i nafta i gas godinama imaju trend rasta (Slika 9), a to definitivno utiĉe na
poboljšanje konkurentnosti industrije lignita. Radi konzistentnog poreĊenja, sve cene na slici su preraĉunate u
$/toni ekvivalentne nafte. Veoma jasno se uoĉava znatno niţa cena uvezenog uglja u odnosu na više nego duplo
višu cenu gasa iz uvoza i još višu cenu nafte, za istu energetsku vrednost.
Slika 9: Selektovane cene nafte, gasa i uglja u Evropi u periodu 1985-2005
(preraĉunate u US$/toe), izvor: proraĉunato iz [4], [5]
Poredeći uvozne cene uglja u Evropi i Japanu, kao velikim uvoznicima, uoĉava se da je poslednjih godina cena
uvoznog uglja u Evropi viša od iste u Japanu (Slika 10). U 2008. godini desio se drastiĉan porast ovih cena uglja,
tako da je krajem 2008. godine cena uglja dostizala i 160 US$/toni.
Slika 10: Kretanje uvoznih cena uglja (US$/toni),
izvor: IEA 2009, podaci iz 2008.
Trendove na trţištu uglja u prošloj godini bitno su poremetili poplave u Kvinslendu, u Australiji i zemljotres i
cunami u Japanu. Poplavljeni kopovi i oštećene ţelezniĉke pruge do luka u Australiji poremetili su isporuke i
snabdevanje ugljem, što se odrazilo na cene. Nemili dogaĊaji u Japanu, katastrofa na nuklearnoj elektrani
„Fukušima― kao i oštećenja na ostalim nuklearnim elektranama i elektranama na ugalj, uticali su na upotrebu
nuklearne energije za proizvodnju elektriĉne energije širom sveta. Vlada Švajcarske je donela odluku o
zatvaranju svojih pet postojećih nuklearnih elektrana u periodu 2019.-2034., kao i odluku da neće izgraditi ni
jednu novu nuklearnu. U Nemaĉkoj je sedam najstarijih nuklearnih elektrana (puštene u rad pre 1980) ugašeno.
Ostatak se planira za zatvaranje do 2022. godine. Nestabilnost na Bliskom Istoku preti snabdevanju naftom, i
dalje stvarajući pritisak na cene sirove nafte. Ugalj je ostao na svom nivou, kao konkurentni izvor energije i
postao je gorivo izbora za proizvodnju elektriĉne energije u zemljama u razvoju. To se desilo ponajviše u Kini,
gde je potrošnja dostigla nivo od preko 3,3 milijarde tone, što iznosi skoro polovinu svetske potrošnje! Prošle
7

godine je Kina, iako veliki proizvoĊaĉ uglja po prvi put iskazala potrebu za nedostajućom koliĉinom ovog
energenta.
Kao i Kina, Indija i ostale zemlje sa brzim razvojem ekonomije se sve više oslanjaju na meĊunarodno trţište
uglja, kako bi zadovoljile svoje potrebe i ispratile dinamiku snabdevanja ugljem koja se u izvesnoj meri
izmenila. Zanimljivo je da cene uglja u Evropi sada prate cene u luci Kuinhuangdao, tako da je kinesko trţište
postalo znaĉajno za izvoznike i trgovce.
1. Zaključak
Još uvek postoji znaĉajan nesklad izmeĊu postojeće slike o uglju i aktuelnih performansi i potencijala uglja. Od
izuzetnog znaĉaja za industriju uglja je da pošalje poruku širokoj javnosti da ugalj moţe da obezbedi odrţivi
most ka budućnosti, uz preduzete paralelne aktivnosti u smislu povećanja efikasnosti, uvoĊenja savremenih
tehnologija, kroz bolju organizaciju i unapreĊenje mera zaštite ţivotne sredine. Naglasak na odrţivom
upravljanju tehnologijom, u ovom sluĉaju eksploatacijom uglja, se odnosi na ulogu tehnologije i njenu poziciju u
srţi svih poslova, i sa osvrtom na osnovne operacije koje donose vrednost u formi proizvoda i usluga klijentima,
ali i u zadovoljavanju ciljeva društva, privrede, lokalnih zajednica, simultano razvijajući profitabilne poslovne
rezultate. Racionalnija upotreba trenutno dominantnih energetskih izvora mogla bi da da znaĉajan doprinos
štednji energije i energetskoj efikasnosti, a to utiĉe i na smanjuje ekološki štetnih emisija.
Posle 2030. mogući su razliĉiti scenariji u zavisnosti od klimatskih promena, ali i razvoja tehnologija.
Dugoroĉno sagledavanje primene tehnologija, za period posle 2030. godine, predstavlja veliku nepoznanicu.
Ekonomski i tehnološki jakim zemljama ostaje da eksperimentišu sa primenom naprednih tehnologija u cilju
pronalaţenja što boljeg enegetskog miksa za zadovoljenje svojih energetskih potreba. Ono što se nameće nama,
kao zemlji u razvoju, je realnost da Srbija u narednih petnaestak godina bazira svoj razvoj na uglju/lignitu i
saĉeka rasplet u svetu u trci tehnologija. Šta će se posle 2030. graditi, koje će tehnologije dobiti primat, zavisi od
mnogo faktora. Najuticajniji faktori su klimatske promene, koliĉine i cene fosilnih goriva, naroĉito gasa, kao i
napredak i konkurentnost nuklearnih tehnologija, napredak „tehnologija nultih emisija― i drugih savremenih
energetskih tehnologija. Do tada nam ostaje da nastojimo da što više unapredimo postojeće, uvoĊenjem i
primenom sistema upravljanja kvalitetom uglja, uvoĊenjem savremene opreme na kopovima, većim razvojem
postojećih i otvaranjem novih kopova, automatizacijom i regulacijom procesa proizvodnje i eksploatacije rezervi
lignita, da što optimalnije i mudro koristimo postojeće rezerve energenata.
LITERATURA
[1] EnergyBiz Insider, Stormy Forecast for Coal, www.EnergyCentral.com, 20 January 2006
[2] IEA Coal Industry Advisory Board, Investment in Coal Supply and Use – An industry perspective on the
IEA World Energy Investment Outlook, 2005
[3] European Technology Platform for Zero Emission Fossil Fuel Power Plants (ZEP), (2005), EU DG
Environment
[4]“CO 2 Capture and Storage: why it is essential to combat global warming‖, ZEP, Maj 2008
[5] IEA, Energy Technology Perspectives 2008
[6] U.S. Energy Information Administration / International Energy Outlook 2010
[7] International Energy Agency, Coal Information 2006 with 2005 data (2006), Organisation for Economic Cooperation
and Development
[8] Energy Information Administration, Office of Integrated Analysis and Forecasting, International Energy
Outlook 2006, U.S. Department of Energy,2006
[9] Statistical Review of World Energy (June 2007), BP
[10] Quantifying energy – BP Statistical Review of World Energy 2006, BP, (Jun 2006)
8

RAZVOJ RUDARSKOG KOMPLEKSA VELIKI KRIVELJ – CEROVO U RTB –
BOR
DEVELOPMENT OF THE VELIKI KRIVELJ MINING COMPLEX – CEROVO
IN RTB – BOR
Izvod
Dimĉa Jenić 1 , Predrag Golubović 1 , Darko Milićević 1
1 RTB Bor
Strateški plan proizvodnje bakra u rudarskom kompleksu Veliki Krivelj – Cerovo zasniva se na overenim bilansnim
rezervama rude bakra od preko 511 miliona tona, na mogućnosti povećanja kapaciteta eksploatacije rude nabavkom nove
visokokapacitivne rudarske mehanizacije, rekonstrukciji i nabavci nove flotacijske opreme i rekonstrukciji topionice i
izgradnji nove fabrike sumporne kiseline, ĉime će se postići veći tehnološki rezultati i zaštita ţivotne sredine prema
najvišim ekološkim standardima.U referatu će biti prikazan osnovni koncept razvoja rudarstva na ovom lokalitetu.
Kljuĉne reĉi: strateški plan, bilansne rudne rezerve, visokokapacitivna oprema, rekonstrukcija, flotacijska oprema,
topionica, fabrika sumporne kiseline.
Abstract
The strategic plan of copper production in Cerovo as part of the Veliki Krivelj mining complex is based on the certified
balance sheet of copper ore reserves of over 511 million tons, on the possibility of more ore mining by purchasing new high
capacity mining equipment, reconstruction and acquisition of new flotation equipment and the reconstruction of the smelter
and construction of the new sulfuric acid plant, which will provide for better recovery and more protected environment due
to high-tech environmental standards.The paper contains a basic concept of mining being developed and applied in this
region.
Keywords: strategic plan, the balance of ore reserves, high capacity equipment, reconstruction, flotation equipment,
smelter, sulfuric acid plant.
Uvod
Sagledavanje tehno-ekonomske opravdanosti i perspektivnosti rada i naroĉito razvoja rudarstva i metalurgije
bakra RTB Bor obradjeno je dokumentom Biznis plan proizvodnje bakra u RTB Bor u periodu 2011-2021.
godine koji potvrdjuje opravdanost ulaganja u tehniĉko-tehnološku modernizaciju cele proizvodne linije i
ekonomsku isplativost eksploatacije i prerade domaćih rudnih resursa bakra.
Kretanje cene bakra u poslednjih 10 godina (cena bakra sa 1,940 $, 2000. godine je porasla na 8,500 $ u
2011. godini, kao i sve prognoze o kretanju cena metala na svetskom trţištu za naredni period, govore o tome
da postoje ozbiljni ekonomski i trţišni preduslovi za znaĉajnije povećanje fiziĉkog obima u proizvodnji
bakra. RTB Bor takodje ima i instalisane kapacitete u kojima vrši flotacijsku i metaluršku preradu ukupno
otkopanih koliĉina rude bakra i na taj naĉin obezbedjuje valorizaciju svoga rudnog bogatstva i proizvodnju
finalnih proizvoda.
Iz tih razloga RTB Bor je planirao znatno povećanje proizvodnje baš iz rudarskog kompleksa Veliki Krivelj
– Cerovo, odnosno iz rudnika Cerovo i Veliki Krivelj jer proizvedeni koncentrat iz ova dva rudnika ĉini 55%
ukupne proizvodnje koncentrata u RTB Bor u periodu 2012 – 2021 god.
1.0. Opšte o geologiji
Rudarski kompleks Veliki Krivelj – Cerovo predstavlja prostor u okviru Timoĉkog magmatskog kompleksa u
kome se nalaze leţišta bakra Cerovo i Veliki Krivelj.
To su porfirska leţišta velikih razmera. Šira okolina leţišta data je na slici 1.
9

Slika .1: Geografsko-metalogenetska karta Istočne Srbije
Leţište Cerovo se nalazi desetak kilometara severozapadno od Bora. Povezano je sa Borom prugom i
asfaltnim putem.
U leţištu Cerovo porfirska mineralizacija je smeštena u zoni hidrotermalnih izmenjenih andenzitskih stena
dugoj oko 1,5 km, maksimalne širine oko 600 m, koja zaleţe na istoku – severoistoku. Leţište je u
horizontalnoj projekciji ovalnog oblika, izduţeno u pravcu SSZ – JJI. U vertikalnoj projekciji, ono je
nepravilnog oblika i zaleţe ispod kote -100.Nosilac bakrovog orudnjenja je halkopirit i bornit.
Leţište Veliki Krivelj nalazi se na oko 6 km severoistoĉno od Bora. Sa Borom je povezano asfaltnim putem.
Posmatrano u horizontalnom preseku porfirsko leţište bakra Veliki Krivelj se pruţa pravcem SZ - JI.
Njegova duţa osa iznosi 1,5 km sa maksimalnom širinom od 700 m. Leţište pada ka jugozapadu, dok se o
njegovoj konaĉnoj dubini ne moţe govoriti jer nekoliko bušotina i na dubini od 800 m nisu izašle iz
mineralizacije.Glavni nosioci bakarnog orudnjenja su takoĊe pirit i halkopirit, a manje bornit.
10

Površinski delovi su oksidisani (30 – 50 m). Stvorene su prevlake limonita, malahita, azurita i tekorita.
1.1. Rudne rezerve kompleksa Veliki Krivelj – Cerovo
Razvoj rudarstva u kompleksu Veliki Krivelj – Cerovo zasnovan je na overenim bilansnim rudnim rezervama
od 611.808.102 t sa srednjim sadrţajem od 0,33% Cu.
Bilans je dat u tabeli 1.
Tabela 1: Bilansne geološke rezerve, Stanje 31.12.2011 god.
Leţište/ Rudno
Cu
Kategorij
telo
(%)
a rezervi Ruda (t)
„Veliki Krivelj― B+C1 461.669.785 0,326 1.503.091 0,056 25.854 0,248 114.494
„Cerovo―
B+C1
Cu
(t)
Au
(g/t)
Au
(kg)
Ag
(g/t)
Ag
(kg)
150.138.317 0,328 492.136 0,135 20.235 0,86 145.809
UKUPNO RTB B+C1 611.808.102 0,327 1.995.227 0,0955 46.089 0,554 260.303
2.0. Osnovna koncepcija razvoja rudarstva u kompleksu Veliki Krivelj – Cerovo
Dugoroĉno planiranje proizvodnje u kompaniji RTB – Bor u narednih deset do petnaest godina baziraće se na:
1. Masovnoj eksploataciji površinskim naĉinom otkopavanja u
Rudniku bakra Cerovo, (leţište Cerovo 1 i Cerovo 2, Cerovo Primarno i Drenova), sa kapacitetom
od 2.5 x 10 6 tona rude godišnje u I fazi i sa kapacitetom od 5,5 x 10 6 t rude godišnje u II fazi.
Rudniku bakra Veliki Krivelj sa kapacitetom od 10.6 x 10 6 tona rude godišnje
2.1. Površinski kop i pogon prerade u rudniku Cerovo
Rudnik bakra Cerovo, nalazi se na oko 25 km severozapadno od Bora. Otvoren je 1993. god., a privremeno
zatvoren decembra 2002. god.U sadašnjim uslovima postoje realne mogućnosti da se rudnik ponovo otvori.
Na površinskom kopu Cerovo postoji sva potrebna infrastruktura: pristupni putevi, vodovodna i kanalizaciona
mreţa, elektroenergetsko napajanje sa trafostanicom i benzinskom pumpom, telefonska mreţa, sistem
odvodnjavanja itd.TakoĊe postoji postrojenje za pripremu i preradu rude do nivoa mlevenja sa pripadajućom
infrastrukturom.U periodu rada rudnika pulpa se hidrotransportom duţine 14 km transportovala do flotacije u
Boru gde se vršila flotacijska koncentracija i dobijao koncentrat.
Godišnja proizvodnja je bila 2.500.000 t rude.
Postojeća infrastruktura će biti i dalje u funkciji za buduću proizvodnju uz neohodnu rekonstrukciju i
revitalizaciju za kapacitet od 2.5 Mt rude godišnje i dogradnju pogona za kapacitet od 5.5 Mt rude godišnje.
Za nastavak proizvodnje izgraĊen je nov hidrotransport sa novim sistemom vodosnabdevanja tehniĉkom i
tehnološkom vodom po novoj trasi, obzirom da se dalja prerada obavlja u flotaciji Veliki Krivelj.
Pipremajući se za ponovno pokretanje rudnika izvršena je defektaţa opreme, instalacija agregata i objekata na
tehnološkoj liniji za preradu rude. Na osnovu obavljene defektaţe, u toku su radovi na rekonstrukciji i montaţa
opreme potrebne za dovoĊenje celog pogona u funkcionalno stanje za instalisani kapacitet od 2,5 mt rude
godišnje, a odnosi se na:
Mašinske i elektro radove na primarnom, sekundarnom i tercijalnom drobljenju i mlevenju sa
zgušnjivaĉem;
Merno regulacionu tehniku primarnog, sekundarnog i tercijalnog drobljenja i mlevenja.
2.1.1. Koncept razvoja rudnika Cerovo
Dalji planirani razvoj rudarstva na ovom lokalitetu zasniva se na nastavku proizvodnje na kopu Cementacija 1 i
otvaranju novog kopa Cementacija 2. U narednoj fazi otvoriti leţište Cerovo – primarno i Drenova.
Razmatrajući mogući dalji koncept razvoja rudarstva na lokalitetu leţišta Cerovo, izvršena je optimizacija
otkopavanja u leţištima Cerovo 1, Cerovo 2, Cerovo primarno i Drenova.
11

U I fazi u 2012. i 2013. godini, otkopavaće se Cerovo 1 sa 2.5 Mt rude godišnje, a od 2014. god. poĉinje
otkopavanje i Cerova 2 sa 5.5 Mt rude godišnje. Praktiĉno tada poĉinje II faza sa sukcesivnim otkopavanjem
Cerova – primarno i r.t. Drenova i traje do 2021. godine kada se završava zahvat bez izmeštanje pruge.
Proizvodnja do nivoa mlevenja obavljala bi se u postojećim kapacitetima u Cerovu, a dalji transport pulpe
obavljao bi se novim hidrotransportom do flotacije Veliki Krivelj.
U ovom zahvatu bez izmeštanje pruge, otkopaće se oko 49 Mt rude srednjeg sadrţaja 0.34 % bakra i 50 Mt
jalovine, ukupna koliĉina bakra u rudi je 160.972 t odnosno oko 140.000 t bakra u koncentratu.
U narednoj tabeli, dat je zbirni obraĉun za leţišta Cerovo do kraja veka eksploatacije, ukljuĉujući izmeštanje
pruge.
Tabela 2. Zbirna tabela obračuna za kopove Cementacija ½, Cerovo CPD
Elementi CEMENTACIJA 1 i 2 Cerovo CPD UKUPNO
Ruda (t) 30911833 98 295 751.0 129,207,584
Jalovina (t) 22151493 100,769,987.0 122,921,480
Iskop (t) 53,063,326 199,065,738 252,129,064
Cu (t) 94,698.30 327,968.000 422,666.3
Ag (kg) 37,191.12 106,517.000 143,708.1
Au (kg) 2,771.06 16413.7 19,184.8
Cu (%) 0.306 0.334 0.327
Ag (%) 1.203 1.084 1.112
Au (%) 0.090 0.167 0.148
Ukupne eksploatacione rudne rezerve se mogu povećati novom optimizacijom kopova obzirom na trend rasta
cena metala na svetskom trţištu.
Na slici 1 prikazano je eksploataciono polje rudnika Cerovo.
Slika 1. Eksploataciono polje rudnika Cerovo
12

50
200
2.2. Rudnik bakra Veliki Krivelj
2.2.1. Koncept razvoja površinskog kopa Veliki Krivelj
Na osnovu overenih rezervi A, B i C 1 kategorije i zahteva u pogledu godišnjeg kapaciteta otkopavanja rude od
10,6 miliona tona i perioda eksploatacije od 20 godina, konstruisan je površinski kop u konaĉnoj konturi do K-
55, prikazan na slici 2.
-55
Slika 2. Izgled završne konture kopa I Faze (2D prikaz)
Ukupne koliĉine rude bakra, srebra, zlata i jalovine za konaĉno usvojenu konturu površinskog kopa Veliki
Krivelj za vek eksploatacije od 20 godina, I faza, iznose:
ukupna koliĉina iskopina, t ................... 446 078 484
koliĉina jalovine, t ................................ 233 481 038
koliĉina rude, t ...................................... 212 597 445
graniĉni sadrţaj bakra u rudi, % C u ................. 0,150
proseĉan sadrţaj bakra u rudi, % C u ................ 0,316
proseĉan sadrţaj srebra u rudi, g/t Ag ..............0,245
proseĉan sadrţaj zlata u rudi, g/t Au ................0,059
koliĉina bakra u rudi, t …………………… 651 653
koliĉina srebra u rudi, kg………………….…50 523
koliĉina zlata u rudi, kg ………………….….12 167
koeficijent raskrivke, t/t .................................. 1,098
3.0. Koncepcija prerade rude i proizvodnja koncentrata
Strateškim razvojem kompanije RTB Bor, planirano je povećanje kapaciteta proizvodnje rude iz rudarskog
kompleksa Veliki Krivelj – Cerovo sa preradom rude bakra od 16,1 Mt gorišnje. U flotaciji Veliki Krivelj,
13

povećanje kapaciteta za rudu iz leţišta Veliki Krivelj je moguće ostvariti rekonstrukcijama u sistemu drobljenja,
prosejavanja i mlevenja, kao i u flotacijskoj koncentraciji zamenom flotacijskih mašina veće zapremine od
postojećih. Za rudu Cerovo, potrebno je instalirati novu liniju flotacijskih mašina za osnovno flotiranje.U toku
1998. godine i 1999. godine izvršene su odreĊene rekonstrukcije u sistemu drobljenja i prosejavanja za
smanjenje krupnoće izdrobljene rude za 100% - 20mm. MeĊutim, utvrĊeno je da je optimalna krupnoća na ulazu
u mlinove sa šipkama F 80 od 12000μm-14000μm, zato je bilo neophodno smanjenje krupnoće izdrobljenog
proizvoda na 100% -16mm, što je bila i preporuka kompanije METSO po ĉijoj se tehnologiji sprovodi
rekonstrukcija sistema drobljenja i prosejavanja i uvodi nova flotacijska oprema sa automatizacijom.Uporedo sa
aktivnostima na osposobljavanju pogona drobljenja, krenulo se i sa projektom ugradnje novih flotacijskih ćelija
velikih zapremina, onakvih kakve se danas koriste u svetu u rudnicima sliĉnih kapaciteta.
Bazni inţinjering kompanije METSO minerals je osnova za projekat zamene starih mašina. Osnovna koncepcija
zamene starih flotacijskih mašina, mašinama veće zapremine je u boljoj konstrukciji novih mašina, ĉime se
postiţu bolji tehnološki rezultati kao i uštede u odrţavanju istih i manjoj potrošnji energije po jedinici preradjene
rude.
Smanjena krupnoća izdrobljene rude 100% -16mm povećava kapacitet mlinova zadrţavajući finoću samlevene
rude od 58 % klase -74μm u prelivu hidrociklona(koja će se meriti najsavremenijim PSM uredjajem). Mlinovi će
imati preradu od 424 t/h suve rude za usvojeni radni indeks od Wi = 14 kWh/t. Za ostvarivanje
novoprojektovanog kapaciteta, potrebno je osposobiti sistem za automatsku kontrolu i regulaciju procesa
mlevenja.Prema baznom inţinjeringu menjaće se kompletna baterija hidrociklona novom baterijom sa
hidrociklonima manjeg preĉnika, u cilju dobijanja bolje i stabilnije finoće mliva. Nova baterija hidrociklona
radiće sa hidrociklonskom- pumpom sa varijatorom brzine obrtanja, radi dobijanja konstantnog pritiska na ulazu
u hidociklone. Takodje će i sve ostale pumpe imati ovakve frekventne regulatore brzine obrtanja.Umesto 119
postojećih mašina tipa DENVER DR500 za osnovno flotiranje Kriveljske rude, koristiće se 18 mašina RCS100,
takozvanih tank ćelija.Umesto 78 postojećih mašina tipa DENVER DR100 i DR300 koje su se koristile za
preĉišćavanje osnovnog koncentrata Kriveljske rude koristiće se 12 mašina RCS40. I umesto 8 postojećih
mašina tipa DENVER DR500 koje su se koristile za produţeno flotiranje koristiće se 4 mašine RCS40.Osim
ugradnje novih tank ćelija ugradjuje se i nov sistem praćenja i regulacije procesa flotiranja, sa najsavremenijom
opremom za praćenje sadrţaja bakra u ulazu kao i na izlazu ovih flotacijskih mašina(X-Ray analizator). Deo za
pripremu i distribucuju reagenasa u kome se ugradju dva nova mešaĉa,dva nova rezervoara za prihvat reagenasa,
kao i novi tankovi za dnevni prihvat i distribucuju reagenasa. Dok ostali delovi postrojenja kao što su, priprema
kreĉa i regulacija pH vrednosti pulpe, odvodnjavanje definitivnog koncentrata bakra i jalovine, snabdevanje
postrojenja sveţom i povratnom vodom neće biti predmet pomenute rekonstrukcije ,jer se smatra da oni mogu da
zadovolje zahteve povećane prerade rude.
Ovim promenama će se garantovati ukupno tehnološko iskorišćenje od 87 % kao i veći kvalitet koncentrata
bakra sa 21 % Cu u njemu.
Garancije daje kompanija METSO minerals koja je i isporuĉilac ove nove opreme.
Ukupni pozitivni efekti povećanja kapaciteta prerade rude u flotaciji Veliki Krivelj
Ostvarivanjem optimalne krupnoće drobljenja 100% -16 mm u mlevenju bi se postigli maksimalni
kapaciteti mlevenja što bi dovelo do uštede u potrošnji elektriĉne energije (oko 5%) I ušteda u potrošnji
metala u mlevenju ,potrošnja šipki I obloga(oko 10%)
Boljom kontrolom preliva hidrociklona izbegava se preusitnjavanje sirovine ili pak nedovoljno
oslobadjanje korisne komponente što direktno utiĉe na slabe tehnološke parametre
Pre ulaska pulpe u kondicioner ispred osnovnog flotiranja kao I na samom izlazu, vršiće se kontrola
sadrţaja bakra I drugih komponenti (savremenim X-Ray analizatorom), a na osnovu kojih će se vršiti
odredjivanje optimalne doze kolektora koja će se dodavati, odredjivati potrebna gustina pulpe kao I
potrebne koliĉine vazduha u mašinama, što sve zajedno utiĉe na bolje tehnološke rezultate
Flotiranje u novim tank flotacijskim ćelijama velike zapremine kod kojih su troškovi odrţavanja znatno
niţi I koje ostvaruju znatno bolje tehnološke rezultate u pogledu iskorišćenja I kvaliteta koncentrata
Potpuno automatizovan proces flotiranja podrazumeva manje fiziĉko naprezanje operatora, što
definitivno vodi do manje mogućnosti povredjivanja na radu (veće zaštite radnika)
14

Zbog potrebne veće koliĉine koncentrata bakra za Novu topionicu, RTB se odluĉuje za ponovno aktiviranje
rudnika Cerovo sa preradom do nivoa mlevenja u pogonu u Cerovu i hidrotransportom pulpe do flotacije u
Velikom Krivelju.Kako su neophodna sredstva za otvaranje bilo kog rudnika izuzetno velika, to se odluĉilo da se
u prvoj fazi rudnik Cerovo osposobi do kapaciteta koji je dokazan u višegodišnjem radu ovog postrojenja od 2.5
Mt/god, a da se nakon toga krene u povećanje kapaciteta na 5.5 Mt/god. od 2014. god.
I faza 2.5 Mt/god.
Od opreme koja će se koristiti u prvoj fazi razvoja rudnika Cerovo su postojeće drobilice iz Majdanpeka koje će
se generalno remontovati i osposobiti za puštanje rudnika. Koristiće se sva raspoloţiva oprema koja je i nekad
radila u rudniku Cerovo(trake ,bunkeri,mlinovi, zgušnjivaĉ,pumpe za hidrotransport) a koja će se detaljno
pregledati i remontovati. Za hidrotransport pulpe od Cerova do flotacije u Velikom Krivelju ugradiće se dva
nezavisna cevovoda preĉnika 340 mm svaki kapaciteta 2.5 Mt/god.kao i neophodni cevovodi povratne
tehnološke i tehniĉke vode i to za krajnji kapacitet od 5.5 Mt/god.
U I fazi prerade u Flotaciji Veliki Krivelj za rudu Cerova će se koristiti stara oprema(flotacijske ćelije tipa
DENVER) i to za :
- Osnovno flotiranje rude Cerova koristiće se 28 mašina tipa DENVER DR 500
- III i II Preĉišćavanje u 4+8 mašine DR100 i 4+4 mašina za I i produţeno flotiranje
Postojeći stari kondicioneri za prihvat i kondicioniranje pulpe sa Cerova
Neophodna sveţa tehniĉka voda dopremaće se sa bazena jezerske vode iz Bora a tehnološka voda
sa pumpne stanice na polju I Kriveljskog jalovišta i to prvo do bazena u Velikom Krivelju a odatle
do bazena na Cerovu.
Odvodnjavanje i filtriranje koncentrata će se vršiti sa opremom za koncentrat Velikog Krivelja jer će
se ova dva koncentrata spojati u flotaciji i zajedniĉki odvoditi u zgušnjivaĉ
II faza 5,5 Mt/god.
II faza rudnika Cerovo podrazumevaće ulaganje u novu opremu
Nabavka novih drobilica, mlinova (po mogućstvu autogenih i poluautogenih) kao i kupovina novih flotacijskih
mašina velike zapremine.
Planirana je nabavka novih mašina RCS 100 koje će se samo dodati u nizu od tri linije i to po tri mašine. Na taj
naĉin je već sada planirano povećanje na 5,5 Mt/god. u okviru sadašnjeg proširenja kapaciteta flotacije Veliki
Krivelj.
3.1. Metal bilans proizvodnje u periodu 2012 – 2021. god. u rudarskom kompleksu Veliki Krivelj -
Cerovo
U tabeli 3.1.a dati su elementi proizvodnje i u tabeli 3.1.b dat je metal bilans.
Tabela 3.1.a.
r.b.
1.
Naziv
Ruda
vlaţna
j.m
.
2. Raskrivka t
Iskopine
3. ( 1+2 ) t
4.
t
Površinski
kop
V.Krivelj
109.600.00
0
178.700.00
0
288.300.00
0
Površinski
kop
Cerovo
49.000.00
0
47.000.00
0
96.000.00
0
Vlaga u
rudi % 3,00 3,00
5. Ruda suva t
6.
106.312.00
0
Ukupno
r.b.
47.530.00
0 0,298 5.
Sadrţaj
Cu u suvoj % 0,280 0,339 458.833 6.
Tabela 3.1.b.
Flotacija V.
Krivelj
Naziv
j.m Ukupno
.
153.842.00
0
158.600.00
0 1. Suva ruda t
225.700.00 Koncentrat
0 2. Cu vlaţni t 2.138.664
384.300.00 Vlaga u
0 3. koncentratu % 10
153.842.00 Koncentrat
0 4. Cu suvi t 1.924.798
Cu u
suvom
konc. % 21
Cu u
koncentratu t 398.775
15

7.
8.
9.
10.
11.
rudi
Koliĉina
Cu u rudi t 297.859 160.974 0,086 7.
Sadrţaj
Au u
suvoj rudi gr/t 0,060 0,146 13.293 8.
Koliĉina
Au u rudi kg 6.349 6.944 0,493 9.
Sadrţaj
Ag u
suvoj rudi gr/t 0,229 1,084 75.898 10.
Koliĉina
Ag u rudi kg 24.383 11.
4.0. Investicije
12.
13.
Au u
suvom
konc. gr/t 3.453
Au u
koncentratu kg 6.647
Ag u
suvom
konc. gr/t 19.716
Ag u
koncentratu kg 37.950
Iskorišćenj
87
e na Cu %
Iskorišćenj
50
e na Au %
Iskorišćenj
50
e na Ag %
U razmatranom periodu planirane su investicije za osposobljavanje pogona za preradu u Cerovu, nabavku
nove opreme za kop Cerovo, eksproprijaciju i izmeštanje dalekovoda, kao i investicije za povećanje
kapaciteta prerade sa 2,5 Mt na 5,5 Mt rude godišnje u pogonima u Cerovu i flotaciji Veliki Krivelj.
Dinamika investiranja data je u tabeli br. 4.
Tabela 4.
Red. Organizacioni
br. deo
1
U 000 USD
G o d i n e
2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
Ukupno
Kop Veliki
Krivelj 1.500 - 4.396 5.483 10.990 6.594 11.590 - 40.553
2 Kop Cerovo 13.055 13.458 14.080 - - - - - 40.593
Flotacija
3 Veliki Krivelj 4.500 5.400 - - - - - - 9.900
Ukupno 19.055 18.858 18.476 5.483 10.990 6.594 11.590 - 91.046
5.0. Zakljuĉak
Planirani razvoj rudarskog kompleksa Veliki Krivelj – Cerovo kao deo strategije proizvodnje bakra nosi
pozitivan impuls razvoja RTB Bor Grupe i celog kraja. Strateški plan proizvodnje bakra se zasniva na overenim
geološkim rezervama rude bakra, mogućnosti povećanja kapaciteta eksploatacije rude nabavkom nove
visokoproduktivne rudarske mehanizacije, rekonstrukciji i nabavci nove flotacijske opreme i rekonstrukciji
topionice i izgradnji nove fabrike sumporne kiseline. Realizacijom ovih aktivnosti će se postići efikasnija
tehnologija rada u svim tehnološkim procesima i zaštita ţivotne sredine prema najvišim ekološkim standardima,
kao i respektivni ekonomski rezultati koji će ovaj sistem dovesti na nivo znaĉajnog proizvoĊaĉa bakra u svetu.
Literatura
1. Biznis plan proizvodnje bakra u RTB Bor za period 2011 – 2021 god. (RTB Bor, jun 2011. god.)
2. Studija izvodljivosti kombinovane eksploatacije rude bakra u leţištima ―Kraku Bugaresku‖ i
―Cementacija‖ (IRM, decembar 2009. god.)
3. Dopunski rudarski projekat otkopavanja leţišta Veliki Krivelj za kapacitet od 10,6 Mt rude godišnje
(IRM, mart 2011. god.)
16

PERSPEKTIVE RAZVOJA RUDNIKA BAKRA MAJDANPEK
PROSPECTS OF COPPER MINES MAJDANPEK
Rezime
Dragiša ĐorĊević, Svetomir Mustecić
Rudnik bakra Majdanpek - Majdanpek
U ovom radu prikazan je kratak istorijat Rudnika bakra Majdanpek i godišnja proizvodnja od 1959. god. do 2012.
god.Prikazane su geološke, bilansne i eksploatacione reserve rude, kao i potencijalne i tehnogene reserve. Prikazana je i
buduća proizvodnja rude i metala sa osvrtom na ekonomske pokazatelje.
1. ISTORIJAT
Na podruĉju Majdanpeka rudarska aktivnost se odvija, sa duţim ili kraćim prekidima, već 6-7.000 godina, a poĉeci
rudarenja se poklapaju sa rudarenjem u Rudnoj Glavi.Prema ostacima rudarskih radova i pisanim dokumentima, ovo
podruĉje je bilo veoma znaĉajno za dobijanje, bakra, zlata, srebra, olova i gvoţĊa u rimsko doba, srednjevekovnoj
Srbiji i za vrema turske vladavine i vreme austrijske okupacije u XVIII veku. Po osloboĊenju od Turaka,
sredinom XIX veka poĉinje obnavljanje rudarstva u Srbiji, a kao najznaĉajniji rudnuk je Majdanpek. Do kraja II
svetskog rata radilo se na eksploataciji limonita i pirita. Posle II svetskog rata poĉela su intenzivna geološka
istraţivanja na pronalaţenju rude bakra.
Na osnovu utvrĊenih rezervi rude na Juţnom reviru, 1959. godine poĉelo je raskrivanje leţišta, a prve koliĉine
koncentrata proizvedene su 1961. godine.
Tabela br. 1 Proizvodnja Rudnika bakra Majdanpek od poĉetka radova
Proizvodnja površinskog kopa
Proizvodnja flotacije
Ruda bakra Jalovina Ukupno Bakar Zlato Srebro Koncentrat Bakar Zlato Srebro
Godina (t) (t) (t) (t) (kg) (kg) (t) (t) (kg) (kg)
1959. -
1960. -
1961. 938.965
1962. 2.971.277
1963. 3.494.579
1964. 3.646.990
1965. 3.679.796
1966. 3.565.835
1967. 3.681.292
1968. 4.652.209
1969. 6.238.145
2.949.809
7.300.695
7.803.467
6.447.732
6.556.729
6.562.733
7.666.915
12.262.588
22.019.243
17.234.737
19.347.315
2.949.809 - - - - - - -
7.300.695 - - - - - - -
8.742.432 7.605 358 4.702 27.976 5.743 218 2.680
9.419.009 26.853 1.406 11.673 111.588 20.594 870 6.670
10.051.308 32.240 1.976 12.192 135.331 25.895 1.265 7.280
10.209.723 31.662 2.447 13.154 148.406 26.783 1.548 8.048
11.346.711 30.897 2.086 10.557 144.856 26.126 1.270 6.918
15.828.423 30.073 1.729 9.364 145.613 25.227 1.164 5.797
25.700.535 30.714 1.673 10.792 141.233 26.008 1.232 6.541
21.886.946 34.668 1.974 11.990 145.437 29.472 1.040 7.064
25.585.460 44.826 2.731 18.590 175.897 38.837 1.921 11.137
1970. 6.942.712
1971. 7.793.138
1972. 9.511.418
1973. 11.230.138
16.071.031
18.301.380
20.746.275
25.196.514
23.013.743 50.422 3.305 19.998 192.390 43.602 1.979 11.989
26.094.518 54.306 3.691 24.231 199.004 46.952 2.612 13.405
30.257.693 65.463 3.546 33.992 242.819 56.412 2.672 16.472
36.426.652 70.697 4.091 32.477 274.988 63.620 3.058 17.900
17

1974. 11.009.553
1975. 11.815.386
1976. 13.101.484
1977. 13.486.749
1978. 12.898.130
1979. 12.999.553
1980. 13.392.955
1981. 12.400.427
1982. 12.601.465
1983. 12.860.316
1984. 12.663.150
1985. 11.805.960
1986. 11.302.800
1987. 12.452.970
1988. 13.277.000
1989. 12.940.880
1990. 13.213.760
1991. 13.000.000
1992. 11.235.020
1993. 8.015.590
1994. 6.182.000
1995. 7.178.246
1996. 6.553.590
1997. 6.764.110
1998. 6.761.720
1999. 4.299.590
2000. 2.240.590
2001. 544.200
2002. 870.000
2003. 848.000
2004. 975.000
2005. 1.100.000
2006. 1.330.000
2007. 1.730.000
2008. 1.796.000
23.661.014
31.216.072
31.037.561
31.575.256
27.587.598
17.519.016
21.550.148
27.848.904
29.641.565
30.647.522
29.437.573
36.767.807
36.527.600
34.836.950
29.530.000
32.084.981
37.733.190
31.760.420
32.410.780
14.266.260
8.668.000
15.781.754
15.019.700
20.084.000
20.318.310
13.090.555
15.050.990
2.358.130
3.008.000
1.031.000
1.074.000
857.000
871.000
1.766.000
2.840.000
34.670.567 63.847 3.394 33.831 245.577 55.418 2.509 17.330
43.031.458 67.395 3.468 35.825 253.679 58.449 3.060 16.508
44.139.045 72.678 6.569 33.978 262.365 63.230 3.548 17.647
45.062.005 74.953 5.990 35.381 245.348 64.970 3.182 17.226
40.485.728 72.940 5.169 28.472 264.284 62.490 2.491 12.532
30.518.569 71.871 3.954 24.123 302.545 62.454 2.850 13.249
34.943.103 64.708 3.928 27.307 263.726 55.048 2.316 15.523
40.249.331 61.545 4.597 29.147 251.162 53.118 2.675 18.822
42.243.030 67.607 5.360 24.204 255.206 58.630 3.130 14.351
43.507.838 68.812 3.982 19.381 266.991 59.136 2.238 10.672
42.100.723 71.246 4.264 25.894 289.860 61.859 2.591 14.939
48.573.767 65.604 5.133 25.347 239.044 58.005 3.491 16.172
47.830.400 57.365 4.912 21.993 203.763 50.387 3.245 11.753
47.289.920 59.396 4.384 25.179 219.560 50.838 2.611 12.023
42.807.000 62.989 4.077 21.120 228.275 54.556 2.347 11.266
45.025.861 63.157 5.274 23.983 237.080 54.617 3.502 13.348
50.946.950 64.479 5.154 19.665 244.362 55.703 3.288 10.689
44.760.420 59.360 4.451 20.261 243.143 52.131 2.744 10.978
43.645.800 50.463 5.121 26.121 210.773 44.191 3.046 13.563
22.281.850 28.244 2.170 12.275 131.502 24.317 1.183 6.930
14.850.000 26.605 1.450 7.416 111.302 23.555 768 4.319
22.960.000 28.523 2.028 9.905 116.973 24.890 1.062 4.892
21.573.290 22.296 1.636 12.570 90.292 19.298 913 5.474
26.848.110 25.944 2.244 13.485 103.647 21.582 1.133 4.885
27.080.030 25.059 2.016 12.431 116.516 21.016 1.095 5.272
17.390.145 15.057 1.152 7.028 65.231 12.315 553 2.376
17.291.580 5.474 410 6.087 30.098 3.822 115 2.016
2.902.330 1.422 135 1.162 8.255 891 57 503
3.878.000 4.139 235 1.689 23.991 3.000 101 743
1.879.000 2.728 209 1.031 19.936 2.058 81 589
2.049.000 3.207 453 2.213 24.090 2.534 153 1.244
1.957.000 4.036 541 2.607 28.670 3.300 190 1.190
2.201.000 4.854 520 2.686 29.807 3.903 189 1.327
3.496.000 5.514 435 2.712 32.262 4.531 163 1.173
4.636.000 5.985 450 2.634 30.733 5.003 174 1.150
18

2009. 2.372.510
7.792.510 5.882 473 2.545 35.656 4.921 182 1.045
5.420.000
2010. 2.690.000
9.825.000 6.777 1.278 5.558 46.330 5.310 500 2.500
7.135.000
2011. 3.483.000
13.904.000 8.473 1.326 7.069 56.530 6.944 502 2.926
10.421.000
Ukupno
: 372.538.198 928.901.819 1.301.440.017 1.981.060 139.355 828.029 7.914.102 1.703.690 84.827 441.045
Polimetaliĉna ruda:
Godina: Polimet. ruda (t) Cink (t) Olovo (t)
1993 101.950 1.818 202
1999. 15.650 625 180
2000. 383.730 11.896 3.193
2001. 74.470 1.742 364
Ukupno: 575.800 16.081 3.939
Otkopavanje rude i raskrivke od poĉetka otvaranja Rudnika iz godine u godinu je raslo, da bi se sredinom
sedamdesetih ustalilo na oko 12,5 do 13 miliona t rude i 25 do 35 miliona t raskrivke. Iz prerade rude, godišnja
proizvodnja bakra u koncentratu se kretala od 51.000 do 65.000 t, zlata 2.600 kg do 3.500 kg i srebra od 10.700
kg do 18.800 kg. Procesi raspada Jugoslavije, ratovi i sankcije, katastrofalno su delovali na uslove proizvodnje,
nabavku opreme, rezervnih delova i repromaterijala. Od 1992. god. do 2001. god. proizvodnja je pala sa 13
miliona t rude godišnje na 544.200 t 2011. god. Mora se napomenuti da je i cena bakra na svetskom trţištu pala
na oko 1.300 $/t 2002. god. Sa povećanjem proizvodnje, povećavao se i broj radnika. Najveći broj radnika je bio
krajem osamdesetih godina i iznosio je oko 4.200. Padom proizvodnje smanjio se i broj radnika, tako da ih je
sada 952. Od 2002. god. proizvodnja rude ima blagi rast. Cena bakra, zlata i srebra na svetskom trţištu takoĊe se
oporavljaju. Presudan uticaj na opstanak i dalji razvoj Rudnika ima saznanje „drţave― o ulozi sirovinske baze za
privredni oporavak i razvoj Srbije. Kao rezultat ulaganja u novu opremu i revitalizaciju već postojeće povećane
proizvodnje bakra u koncentratu 2011. god. u odnosu na 2010. god. je 31%, rude, 29,5% i raskrivke 46%.
Na osnovu utvrĊenih rudnih rezervi, Rudnik bakra Majdanpek ima povoljne uslove za opstanak i povećanje
proizvodnje. U okviru RBM-a postoje tri rudna leţišta: Juţni revir, Severni revir i Ĉoka Marin.
Juţni revir
Na osnovu Elaborata o rudnim rezervama sa stanjem 01.01.2011. god. , rudne rezerve iznose:
Geološke rudne rezerve u konturi 0,15% Cu A+B+C 1 kategorija 463.127.844 t rude sa 0,316% Cu, 1.465.566 t
Cu, 0,178 g/t Au, 82.156 kg Au, 1,365 g/t Ag i 632.274 kg Ag. Bilansne rudne rezerve u konturi 0,15% Cu
A+B+C 1 kategorije 246.947.462 sa 0,338% Cu, 834.492 t Cu, 0,191 g/t Au, 47.184 kg Au, 1,410 g/t Ag i
348.287 kg Ag.Na osnovu bilansnih rudnih rezervi uraĊena je studija izvodljivosti za Juţni revir. Ova studija
daje prikaz proizvodnje rude i raskrivke za period od 23 godine sa povećanjem prerade rude od 2014. god. na 8,5
miliona t.
Ukupna prikazana ruda za ovaj period je 172.388.652 t uz prateću otkrivku od 377.697.503 t. Sadrţaj i koliĉine
metala u rudi su: 0,383% Cu ili 660.453 t Cu, 0,208 g/t Au ili 35.915 kg Au i 1,542 g/t Ag ili 1.542 kg
Ag.Preradom ove rude treba da se dobije: 2.489.976 t suvog koncentrata sa 22,0% Cu i 547.795 t Cu, zlata ima
16.824 kg sa 6,757 g/t i srebra 120.600 kg sa 48,434 g/t. Pored ovih metala koncentrat sadrţi i platinu i
paladijum. U okviru otkopavanja prve faze Juţnog revira (Andezitski prst) pruţa se mogućnost za proizvodnju i
koncentrata molibdena, jer ga na ovom delu leţišta ima oko 66 g/t u rudi. Prilikom rada na otkrivci na istoĉnom
delu Kopa na nivoima 425 i niţe utvrĊeno je postojanje zlatonosnih kvarcnih ţica od oko 30.000 t sa sadrţajem
zlata od 0,5 g/t do 30 g/t. Detaljna istraţivanja nisu raĊena sem geofiziĉkih radova i pokušaja istraţnog bušenja.
Na ovom lokalitetu pronaĊeni su i jamski istraţni radovi u dva nivoa sa poĉetka XX veka.
19

Severni revir
U okviru ovog Revira postoje više rudnih tela razliĉitih genetskih i mineraloških karakteristika. Elaborat o
rudnim rezervama je u završnoj fazi a obraĊena su sva rudna tela.
Tabela geoloških rezervi Severnog revira
Centralno rudno telo (porfirskog tipa)
Ruda (t) Cu% Cu (t) Au (g/t) Au (kg) Ag (g/t) Ag (kg)
147.660.880 0,316 467.007 0,252 37.205 1,773 261.807
Dolovi 1
Ruda (t) Cu% Cu (t) Au (g/t) Au (kg) Ag (g/t) Ag (kg)
27.388.741 0,199 54.551 0,132 3.618 1,317 36.075
Dolovi 2 (masivno piritskog tipa)
Ruda (t) Cu% Cu (t) Au (g/t) Au (kg) Ag (g/t) Ag (kg)
920.691 0,251 2.310 0,745 686 4,177 3.846
Stari Dušan (masivno piritskog tipa)
Ruda (t) Cu% Cu (t) Au (g/t) Au (kg) Ag (g/t) Ag (kg)
386.321 0,238 921 1,085 419 8,524 3.293
Tenka 3 (piritskog tipa)
Ruda (t) Cu% Cu (t) Au (g/t) Au (kg) Ag (g/t) Ag (kg)
17.626.856 0,278 48.966 0,188 3.307 1,655 29.175
Ukupne geološke rezerve rude bakra na Severnom reviru
Ruda (t) Cu% Cu (t) Au (g/t) Au (kg) Ag (g/t) Ag (kg)
193.983.489 0,296 573.755 0,233 45.235 1,723 334.196
Geološke rezerve i polimetaliĉna ruda (Tenka 1 i Tenka 2)
Ruda (t) Cu% Cu (t)
Au
(g/t)
Au
(kg)
Ag
(g/t)
Ag
(kg) Zn% Zn (t) Pb% Pb (t)
1.435.930 0,221 3.176 0,632 908 9,405 12.988 1,631 23.422 0,449 6.445
Na osnovu utvrĊenih geoloških rezervi primenjujući tehnološke i ekonomske faktore dobijene su bilansne
rezerve po rudnim telima i za ceo Severni revir.
Centralno rudno telo
Ruda (t) Cu% Cu (t) Au (g/t) Au (kg) Ag (g/t) Ag (kg)
116.267.270 0,325 377.720 0,27 31.418 1,867 217.055
Dolovi 1
Ruda (t) Cu% Cu (t) Au (g/t) Au (kg) Ag (g/t) Ag (kg)
20.857.431 0,204 42.646 0,135 2.810 1,357 28.294
Dolovi 2
Ruda (t) Cu% Cu (t) Au (g/t) Au (kg) Ag (g/t) Ag (kg)
920.691 0,251 2.310 0,745 686 4,177 3.846
20

Stari Dušan
Ruda (t) Cu% Cu (t) Au (g/t) Au (kg) Ag (g/t) Ag (kg)
386.321 0,238 921 1,085 419 8,524 3.293
Tenka 3
Ruda (t) Cu% Cu (t) Au (g/t) Au (kg) Ag (g/t) Ag (kg)
8.073.532 0,335 27.085 0,223 1.798 1,599 12.910
Ukupne bilansne rudne rezerve bakra na Severnom reviru
Ruda (t) Cu% Cu (t) Au (g/t) Au (kg) Ag (g/t) Ag (kg)
146.505.245 0,308 450.682 0,253 37.131 1,812 265.398
Bilansne rudne rezerve polimetaliĉne rude Severnog revira
Au Au Ag Ag
Ruda (t) Cu% Cu (t) (g/t) (kg) (g/t) (kg) Zn% Zn (t) Pb% Pb (t)
918.398 0,236 2.164 0,653 600 9.252 8.497 1,778 16.331 0,487 4.474
Posle odbrane Elaborata o rudnim rezervama Severnog revira neophodno je uraditi Studiju izvodljivosti i
dopunski projekat otkopavanja.UtvrĊene rezerve Severnog revira su od izuzetnog znaĉaja za produţetak veka
Rudnika, ali zbog svog sloţenog mineraloškog i litološkog sastava neophodno je pravljenje kompozita sa rudom
sa Juţnog revira radi stvaranja uslova za postizanje planiranih tehnoloških parametara prerade rude. TakoĊe
Severni revir treba da pruţi mogućnost dugoroĉnog kapaciteta RBM-a na nivou od 8,5 miliona t godišnje rude,
tj. u proseku oko 26.000 t bakra u koncentratu na godišnjem nivou.
Ĉoka Marin
Rudno leţište Ĉoka Marin se nalazi oko 15 km juţno od Majdanpeka i poklapa se sa diskontinuitetom „Velikog
Borskog Raseda―. Na ovoj lokaciji pronaĊena su tri rudna tela sloţenog mineraloškog i geološkog sastava.
Rudno telo Ĉoka Marin 1 je dovoljno istraţeno i overene su rudne rezerve. Ĉoka Marin 2 i 3 treba doistraţiti
jamskim istraţnim radovima da bi se dobila pouzdana saznanjea na osnovu kojih mogu da se urade Elaborati o
rudnim rezervama.Rudne rezerve Ĉoka Marina:
Ĉoka Marin 1
Overene geološke rudne rezerve
Au Au Ag
Ruda (t) Cu% Cu (t) (g/t) (kg) (g/t) Ag (kg) Zn% Zn (t) Pb% Pb (t)
270.786 2,038 5.519 5,344 1,447 37,00 10.018 1,787 2.131 0,488 1.321
Overene eksploatacione rudne rezerve
Au Au Ag
Ruda (t) Cu% Cu (t) (g/t) (kg) (g/t) Ag (kg) Zn% Zn (t) Pb% Pb (t)
114.000 2,47 2.815,8 6,76 770,64 56,88 6.484,32 1,70 1.938 0,80 912
Ruda (t) Cu% Cu (t)
Au
(g/t)
Overene bilansne rudne rezerve
Au
(kg)
Ag
(g/t)
Ag
(kg) Zn% Zn (t) Pb% Pb (t)
220.714 2,619 4.781 5,926 1.308 40,632 8.946 0,962 2.124 0,597 1.318
Vanbilansne rudne rezerve
Ruda (t) Cu% Cu (t)
Au
(g/t)
Au
(kg)
Ag
(g/t) Ag (kg) Zn% Zn (t) Pb% Pb (t)
50.072 1,47 738 2,776 139 21,409 1.072 0,014 7 0,006 3
21

Ĉoka Marin 2 - procenjene geološke rezerve
Ruda (t) Cu% Cu (t) Au (g/t) Au (kg) Ag (g/t) Ag (kg)
900.000 1,22 11.016 8,02 7.220 71,62 64.460
Procena polimetaliĉne rude
Au Au Ag
Ruda (t) Cu% Cu (t) (g/t) (kg) (g/t) Ag (kg) Zn% Zn (t) Pb% Pb (t)
100.000 0,99 990 16,02 1.632 230,9 23.009 9,890 9.890 3,340 3.340
Ĉoka Marin 3 - procenjene geološke rudne rezerve
Ruda (t) Cu% Cu (t) Au (g/t) Au (kg) Ag (g/t) Ag (kg)
230.000 0,91 2.097 1,96 450 30,36 6.982
Rekapitulacija eksploatacionih, bilansnih i geoloških rezervi u RBM-u
Rudno telo Ruda (t) Cu% Cu (t)
Eksploatacione rudne rezerve – rude bakra, polimetaliĉne rude
Au
(g/t)
Juţni revir 172.388.652 0,383 660.453 0,208 35.915 1,542 265.870
Ĉoka Marin 114.000 2,47 2.816 6,76 771 56,88 8.484 1,7 1.938 0,8 912
Ukupno 172.502.652 0,384 663.269 0,213 36.686 1,579 272.354 1.938 912
Bilansne rudne rezerve
Ruda bakra
Rudno telo Ruda (t) Cu% Cu (t) Au (g/t) Au (kg) Ag (g/t) Ag (kg)
Juţni revir 246.947.462 0,338 834.492 0,191 47.184 1,41 348.287
Severni revir 146.505.245 0,308 450.682 0,253 37.131 1,812 265.398
Ukupno 393.452.707 0,327 1.285.174 0,214 84.315 1,56 613.685
Rudno telo Ruda (t) Cu% Cu (t)
Au
(kg)
Polimetaliĉna ruda
Au
(g/t)
Au
(kg)
Ag
(g/t)
Ag
(g/t)
Ag
(kg)
Ag
(kg)
Zn%
Zn%
Zn
(t)
Pb%
Pb
(t)
Zn
(t) Pb% Pb (t)
Severni
revir T1 i
T2 918.398 0,236 2.164 0,653 600 9,252 8.497 0,487 4.474 1,778 16.331
Ĉoka Marin
1 220.714 2,619 4.781 5,926 1.308 40,532 8.946 0,962 2.124 0,597 1.318
Ukupno 1.139.112 0,61 6.945 1,675 1.908 15,313 17.443 0,579 6.598 1,549 17.649
Ukupno bilansna rudau RBM-u
Au
Ruda (t) Cu% Cu (t) (g/t) Au (kg) Ag (g/t) Ag (kg) Zn (t) Pb (t)
394.591.819 0,327 1.292.119 0,219 86.223 1,599 631.128 6.598 17.649
Geološke rudne rezerve rude bakra i polimetaliĉne rude
Geološke rudne rezerve rude bakra
Rudno telo Ruda (t) Cu% Cu (t) Au (g/t) Au (kg) Ag (g/t) Ag (kg)
Juţni revir 463.127.844 0,316 1.465.556 0,178 82.156 1,365 632.274
Severni revir 193.983.489 0,296 573.755 0,233 45.235 1,723 334.196
Ukupno 657.111.333 0,31 2.039.311 0,194 127.391 1,471 966.470
22

Rudno telo Ruda (t) Cu% Cu (t)
Geološke rudne rezerve polimetaliĉne rude
Au
(g/t)
Au
(kg)
Ag
(g/t)
Ag
(kg) Zn% Zn (t) Pb%
Severni
revir T1 i
T2 1.435.930 0,221 3.176 0,632 908 9,045 12.988 1,631 23.422 0,449 6.445
Ĉoka Marin
1 270.786 2,038 5.519 5,344 1.447 37 10.018 0,787 2.131 0,488 1.321
Ukupno 1.706.716 0,509 8.695 1,380 2.355 13,48 23.006 1,497 25.553 0,455 7.766
Ukupne overene geološke rudne rezerve u RBM-u
Au
Ruda (t) Cu% Cu (t) (g/t) Au (kg) Ag (g/t) Ag (kg) Zn (t) Pb (t)
658.818.049 0,311 2.048.006 0,197 129.746 1,502 989.476 25.553 7.766
Potencijalne rudne rezerve
Na osnovu nepotpunih geoloških istraţivanja u okviru rudnih tela koja su u eksploataciji ili rudna tela ĉija su
istraţivanja privremeno prekinuta, moţe se dati procena o koliĉinama i kvalitetu potencijalnih rudnih rezervi.
Severni revir od K + 155 do K – 100
Ruda (t) Cu% Cu (t) Au (g/t) Au (kg) Ag (g/t) Ag (kg)
50.000.000 0,25 125.000 0,2 10.000 1,0 50.000
Ĉoka Marin
Ruda (t) Cu% Cu (t) Au (g/t) Au (kg) Ag (g/t) Ag (kg)
2.000.000 0,9 18.000 1,0 2.000 5,0 10.000
Kvarcne ţice Kovej (Juţni revir)
(t) Au (g/t) Ag (g/t)
30.000 0,5-30 2-100
Pb
(t)
Perspektivni istraţni prostor
Dosadašnja geološka istraţivanja dokazala su postojanje više rudnih tela ili ukazala na mogućnost
pronalaţenja novih rudnih tela u istraţnom prostoru Majdanpeka.
U cilju povećanja rudnih rezervi treba istrţiti sledeće lokacije:
- Severni revir ispod K + 155, gde je retkom mreţom bušotina sa nivoa + 200 dokazano
pruţanje rudnog tela ispod K – 100
- Prostor izmeĊu Severnog i Juţnog revira (Plumbarija)
- Prostor Starice – (istoĉni deo gde su bili rudnici pirita)
- Prostor Starice – zapadni deo (Karpin) gde su bili rudnici limonita
- Zapadni deo Juţnog revira (plave gline Foreja i kreĉane)
- Podruĉje severno od Severnog revira prema Dobri
- Dublji delovi Ĉoka Marina, gde postoji mogućnost pronalaţenja većeg porfirskog
rudnog tela.
Tehnogene sirovine
Otkopavanjem rude i otkrivke sa Juţnog i Severnog revira od 1959. god, do današnjih dana, sve
mineralizovane stene ispod vaţećih graniĉnih sadrţaja bakra deponovane su na kopovske deponije
23

zajedno sa tekućom otkrivkom.S obzirom da nije voĊeno raĉuna o deponovanju mineralizovanih
stenskih masa ispod vaţećih graniĉnih sadrţaja, veoma je teško naći lokacija koje bi bile perspektivne
za odvajanje tehnogenih sirovina.
Jedine lokacije na kojima mogu da se odvoje tehnogene sirovine su:
Deponija limonita na Ĉoka Muskalu -- (procena)
(t) Cu% Cu (t) Au (g/t) Ag (g/t)
200.000 1,0 2.000 0,5-1 1,0-3
Deponija limonita Severnog revira-- (procena)
(t) Cu% Cu (t) Au (g/t) Ag (g/t)
50.000 0,5 250 0,2-1 1,0-3
Limoniti „Blanšarda“ koji su u klizištu Severnog revira
(t) Cu% Au (g/t) Ag (g/t)
100.000 0,2-0,5 0,2 1,0-3
Limoniti „Karpina“ na Severnom reviru
Prilikom flotiranja rude, flotacijska jalovina je deponovana na jalovište Valja Fundata i delom u
Jalovište Ravna reka.
Ukupne koliĉine flotacijske jalovine od 1961. do kraja 2011. iznose:
Suva jalovina (t) Cu% Cu (t) Au (g/t) Au (kg) Ag (g/t) Ag (kg)
351.653.738 0,079 277.467 0,155 54.450 1,1 377.188
Treba naglasiti da su sadrţaji korisnih komponenata u jalovini bili na poĉetku rada Rudnika najviši, i
deponovane na dno jalovišta, takoĊe su gravitacionom koncentracijom teţe frakcije tonule u dublje
delove jalovišta. Imajući u vidu koliĉine jalovine i sadrţeje bakra, zlata i srebra, kao i platine i
paladijuma ova jalovišta mogu biti perspektivna kao tehnogena sirovina.
Ţivotni vek Rudnika i ekonomski pokazatelji
Na osnovu bilansnih rezervi rude na Severnom i Juţnom reviru od 393.452.707 t i planirane prerade
rude od 8,5 miliona t godišnje, ţivotni vek Rudnika je 46 godina, meĊutim napredovanjem tehnologije
u eksploataciji i preradi rude veći deo, trenutno vanbilansnih rezervi mogu biti prekategorisane u
bilansne i time ţivotni vek Rudnika biće produţen.S obzirom da je Elaborat o
rudnim rezervama za Severni revir u završnoj fazi nemamo potrebne ekonomske parametre za ovaj
revir. Za Juţni revir izvršena je tehniĉko-ekonomska ocena, kojom je dokazana bilansnost rezervi.
Rentabilnost iznosi Rb=64,87%; vrednost leţišta bez uzimanja vremenskog faktora je 1.823.132.000
US $ za cenu bakra od 6.500 US $, neto sadašnja vrednost 266.978.000 US $, interna stopa
rentabilnosti je 55,81% za period eksploatacije i prerade rude od 42 godine.
24

Rezime
ODRŢAVANJE RUDARSKE OPREME I FAKTORI KOJI DOPRINOSE
NJIHOVOM TROŠKU
MAINTENANCE OF MINING EQUIPMENT AND MAINTENANCE COST
INFLUENCES
Milorad Pantelić, Kolubara Metal d.o.o., Ljubiša Papić, SrĊan Bošnjak
Odrţavanje rudarske opreme na površinskim kopovima u oblasti proizvodnje uglja obuhvata sve one postupke koje treba
preduzeti da bi sistem funkcionisao u okviru utvrĊenih parametara pouzdanosti, produktivnosti i ekonomiĉnosti.
Cilj dobro organizovane i upravljane funkcije odrţavanja jeste zadrţavanje niskog nivoa troškova, kao sume troškova
radnika na odrţavanju, troškova materijala i rezervnih delova, kao i troškova koji nastaju kao proizvodni gubici zbog
zaustavljanja proizvodnog procesa ili smanjenog obima istog, usled nastalih otkaza ili redovnih godišnjih remonata.
Strategija odrţavanja direktno utiĉe na troškove odrţavanja. Bitno je pronaći optimalnu meru ulaganja u odrţavanje, jer ono
nije samo sebi svrha. Ali mora biti jasno da se odrţavanje ne moţe izbeći! Odrţavanje se moţe samo odloţiti i onda zato
kasnije platiti više. Neka iskustva pokazuju da se troškovi odrţavanja rudarske opreme proteţu u rasponu od oko 20% do
preko 35% od ukupnih radnih/proizvodnih troškova u rudarstvu, kao i oko 4% vrednosti osnovnog sredstva i da su u
stalnom porastu. Kljuĉne aktivnosti odrţavanja moraju biti usmerene na povećanje sledećih stvari: raspoloţivosti,
ekonomiĉnosti i sigurnosti, a zanemariti sve ostale koje ne spadaju u ove kategorije. Dobro izabran koncept odrţavanja, sa
pravilnom organizacijom i ostvarivanjem pojedinih aktivnosti na odrţavanju u toku eksploatacije, uz dobru obuĉenost
kadrova i obezbeĊenu kontrolu odrţavanja, utiĉe znaĉajno na poboljšanje ekonomskih rezultata kompanije. Kao poruka,
vezano za proces odrţavanja i troškove odrţavanja, koja se upućuje rudarskim kompanijama, korisnicima i odrţavaocima
rudarske opreme, moţe posluţiti izjava Henry Forda: „Kada se govori o sigurnosti i pouzdanosti, pitanja ekonomije
povlače se u drugi plan. Ekonomišite s nečim drugim“.
Kljuĉne reĉi: rotorni bager, odrţavanje rudarske opreme, troškovi odrţavanja, faktori troškova odrţavanja
Abstract
Maintenance of mining equipment for surface mining of coal, includes all the actions that must be taken to ensure that
system operates within established parameters of reliability, productivity and efficiency. The goal of a well organized and
managed maintenance function is to keep costs at low level, like the sum of maintenance workers costs, the materials and
spare parts cost, as well as costs incurred as a production loss due the stopping or a reduced scope production process,
caused due to failure or regular annual reparation. The maintenance strategy has a direct impact on maintenance costs. It is
important to find the optimal rate of investment in maintenance. It is obvious that the maintenance can not be avoided!
Maintenance can only be postponed and as a result it will cost more. Some experience in maintenance of mining equipment
are showing the cost range from about 20% to over 35% of the total labor/production costs in the mining industry, and about
4% of the value of the asset and they are increasing.
Key maintenance activities must be aimed at increasing the following: availability, cost and safety, and ignore all others that
do not belong into this category. A well-chosen maintenance concept, with proper organization and realization of certain
maintenance activities during the exploitation, along with well staff training and secured control of the maintenance, has
significant impact on improving the economic performance of the company. As a message which indicates the process of
maintenance and maintenance costs adressed to mining enterprises and the mining equipment users and maintainers can be
used a following Henry Ford quote: „When it comes to safety and reliability, economic issues go into the background.
Economize with something else“.
Key words: bucketwheel excavator, maintenance of mining equipment, maintenance costs, maintenance cost influences
1. Rudarske mašine i oprema
Jedan od najvaţnijih privrednih delatnosti u Srbiji je proizvodnja i distribucija elektriĉne energije. Ta elektriĉna
energija u preteţnoj meri proizvodi se u termoelektranama, na bazi sagorevanja uglja, koji se proizvodi na
površinskim kopovima basena „Kolubara― i „Kostolac―. Kao što je poznato, površinski kopovi poseduju veoma
brojnu i raznovrsnu opremu, ĉiji su mnogi sklopovi velikog gabarita i mase i koji su u kontinualnim sistemima
25

eksploatacije u rednoj vezi u pogledu pouzdanosti, te zahtevaju veoma dobro odrţavanje. Svaki površinski kop
poseduje više sistema BTO (skraćenica za sistem: bager – traĉni
transporteri – odlagaĉ) (Slika 1), BTD (bager – traĉni transporteri – drobilana) (Slika 2), BTU (bager – traĉni
transporteri – utovarno mesto), niz mašina pomoćne mehanizacije, brojne ureĊaje, te sve to zajedno ĉini
problematiku odrţavanja veoma sloţenim zadatkom.
Slika 1. BTO sistem (bager – tračni transporteri – odlagač)
Sistem BTO vrlo je sloţen za odrţavanje, o tome se moţe suditi na osnovu samo nekih njegovih karakteristika sa
gledišta odrţavanja. Sistem se sastoji od velikog broja sklopova i elemenata sa razliĉitim potrebama za
odrţavanjem. Redna veza elemenata ovog sistema uslovljava potrebu za njihovom velikom pouzdanošću. Da bi
se to postiglo, odrţavanje svih elemenata bitnih za funkcionisanje sistema mora biti intenzivno, kako bi se
pouzdanost sistema BTO drţala na potrebnom nivou. Uslovi rada sistema vrlo su teški. Nabavna vrednost
sistema je visoka, te se i zbog toga teţi ka što duţem vremenskom korišćenju sistema.
Tabela 1. Karakteristike trakastog transportera jalovinskog sistema (BTO sistem)
Transport
Duţina Širina trake Kote terena Broj pogona
[m] [mm] pogonska stanica povratni bubnj [kom. x kW]
E -2 1185 1600 75 89,5 4 x 400
E - 1 1067,5 1600 80 75 4 x 400
V - 1 736,9 1800 88,7 80 3 x 400
V - 2 748 1600 104 88,7 3 x 400
O - 1 1197,5 1600 99 104 4 x 400
Tabela 2. Karakteristike trakastog transportera ugljenog sistema (BTD sistem)
Transport
Duţina Širina trake Kote terena Broj pogona
[m] [mm] pogonska stanica povratni bubnj [kom. x kW]
U - 1 728 1500 58,4 57,4 4 x 315
U - 2 988 1500 80,5 58,4 4 x 315
U - 3 922,6 1400 89 80,5 4 x 315
Za rotorne bagere koji su dugo u eksploataciji, postavlja se pitanje kako da se obezbedi dalja proizvodnja uglja i
jalovine, tj. da li je svaki pojedinaĉni bager u stanju da moţe odgovarati zadatku, ili mu je potrebna
revitalizacija, a sve ovo treba rešiti u svetlu znatno sloţenijih zadataka i ograniĉenja.
Slika 2. BTD sistem (bager – tračni transporteri – drobilana)
26

Rotorni bager (reĊe se u tu svrhu koristi bager vedriĉar) je prva i najvaţnija mašina za otkopavanje uglja ili
jalovine u sistemima sa kontinualnom eksploataciom. Bager otkopava i svojim sistemom transporta prebacuje
otkopani materijal na samohodni transporter ili na transporter sa gumenom trakom i dalje,
materijal na odlagaĉ, odnosno odlagalište, a ugalj ili na utovar ili u drobiliĉno postrojenje, te se zato koriste
skraćenice, respektivno: sistem BTO, BTU, BTD. Kada se govori o bageru i njegovom ponašanju u
eksploataciji, istovremeno je uglavnom reĉ i o ponašanju pomenutih sistema, pošto je bager kljuĉna mašina i na
njemu su zastoji najveći, a i odrţavanje je najsloţenije. Tokom višedecenijskog razvoja ovih mašina stvorene su
konstrukcije koje mogu na zadovoljavajući naĉin da odgovore veoma raznovrsnim rudarsko-tehniĉkim
zahtevima otkopavanja. Ove konstrukcije obezbeĊuju visoke tehniĉko-ekonomske pokazatelje u radu,
zahvaljujući pre svega nizu tehniĉko-eksploatacionih prednosti u odnosu na druge vrste bagera (visoka sigurnost
u radu, relativno mala ugradnja metala 0,2 – 1,1[t.h/m 3 ], mala specifiĉna potrošnja energije 0,15-0,5 [kWh/m 3 ] i
visoki koeficijent korisnog dejstva radnog organa 0,8 – 0,9. Danas je u primeni veliki broj klasifikacija rotornih
bagera, a prema nemaĉkoj klasifikaciji rotorni bageri se prema osnovnim konstruktivnim karakteristikama dele u
klase A, B i C (Slika 3).
Tip bagera: A B C
Kapacitet [m 3 /h] 420 – 6000 3600 – 7500 7300 – 22700
Pogonska masa [t] 55 – 1200 1200-3500 6000-14000
Preĉnik rotora [m] 4,2 – 12 8,4 – 12,5 17,3 – 21,6
Snaga na rotoru [kW] 75 – 1000 750 – 1500 1500 – 5040
Moment na rotoru [kNm] 75 – 2200 2000 – 7000 4500 – 12000
Slika 3. Uporedni prikaz razliĉitih tipova rotornih bagera
Intezivan razvoj tipova i modela bagera pripada periodu šezdesetih i sеdаmdеsеtih godinа prošlog veka. U
navedenom periodu isporuĉen је veliki broj bagera sa jasnim tendencijama ka optimizaciji osnovnih tehniĉkih
karakteristika (kapacitet, dohvatna visina, raspon bagera, površinski pritisak na tlo, povećanje rezne sile ...).
Tada je proizveden i najveći rotomi bager (1978. godine) za potrebe površinskog kopa lignita „Hanbach― gde je
danas u radu 7 ovakvih bagera, (Slika 4). Osnovni parametri ovog bagera su: teoretski kapacitet 19120[m 3 /h],
duţina rotorne strele 70,5[m], preĉnik rotornog toĉka 21,5[m], broj vedrica 18[kom.], zapremina vedrice
6,34[m 3 ], snaga motora za pogon rotornog toĉka 3360[kW] i radna masa bagera 13265 [t].
27

Slika 4. Najveći rotorni bager na svetu, površinski kop „Hanbach―, Nemaĉka
Sigurno je da ovako krupni i moćni rotorni bageri u skoroj budućnosti neće biti prevaziĊeni. Naprotiv, zahtevi
površinske eksploatacije sve su više usmereni ka bagerima relativno velikih kapaciteta, ali vrlo mobilnih, malih
masa i gabarita, lakih za montaţu i demontaţu, jednostavnih za odrţavanje, sa kratkim rokom isporuke i,
naravno, sa znatnom manjom nabavnom vrednošću. Danas uopšte prihvaćeni komercijalni naziv ovakvih bagera
je - kompaktni bageri (tip A iz klasifikacije) (Slika 5).
Kompaktni rotorni bageri, u poreĊenju sa standardnim, imaju niz prednosti kao što su: daleko manja masa,
manja nabavna cena, izvaredne manevarske sposobnosti, visoka stabilnost i dr, ali i odreĊenih nedostataka:
manji koeficijent iskorišćenja u bloku, veliko opterećenje kuglibana i relativno ĉesta oštećenja noseće
konstrukcije. Za oĉekivati je da će se budućim razvojem kompaktnih bagera neki od ovih nedostataka
eliminisati.
Slika 5. Rotorni bager C700s, na površinkom kopu RB Kolubara
Ono što je za rotorni bager vrlo karakteristiĉno i u ĉemu se znaĉajno razlikuje od drugih mašina je usklaĊenje
sistema za otkopavanje sa radnom sredinom, tj, sa masivom koji se otkopava, Naime, otkopavani materijal, ugalj
ili jalovina su vrlo promenljivih osobina u rudnom telu, što se posebno odnosi na jalovinu. U jednom te istom
rudnom telu partije koje se otkopavaju su bitno razliĉitih karakteristika, po više parametara, ali se u tu
problematiku, inaĉe veoma sloţenu ovde ne moţe ulaziti, pošto je to posebna i veoma sloţena oblast rudarstva.
Od usklaĊenosti sistema za kopanje sa radnom sredinom veoma bitno zavisi i trajnost noseće ĉeliĉne
konstrukcije. Precenjivanje dinamiĉkih uticaja sistema za kopanje ima za posledicu preveliku masu bagera, a
potcenjivanje tih uticaja ima za posledicu dinamiĉke lomove delova konstrukcije ili ĉak havariju celog bagera.
Na vaţnost usklaĊenja sistema kopanja i radne sredine ukazuju i nemaĉki proizvoĊaĉi rotornih bagera i pozivaju
se standard DIN-22261.
Povoljni leţišni uslovi omogućili su da se na svim površinskim kopovima u Srbiji primeni kontinualna tehnika
eksploatacije, tj. primeni BTO sistemi na otkopavanju jalovine, odnosno BTD ili BTU sistemi za otkopavanje
uglja. Nabavka prvih rotomih bagera u Srbiji vezana je za poĉetak masovnije eksploatacije lignita na
28

površinskim kopovima, tj. već od poĉetka 50-tih godina prošlog veka (rotorni bager SchRs 250 i dr.), mada se
masovna upotreba vezuje za otvaranje prvih velikih površinskih kopova krajem 60-tih godina prošlog veka.
Danas je u Srbiji u eksploataciji na površinskim kopovima „Kolubara― i „Kostolac― u radu preko 30 rotornih i
bagera vedriĉara. Ovi bageri su nemaĉke proizvodnje i nabavljani su, zavisno od komercijalnih uslova, od
razliĉitih proizvoĊaĉa: Takraf, O&K, Krupp i dr. i u periodu od više decenija, što je uslovilo njihovu veliku
raznolikost i samim tim posebno oteţalo odrţavanje.
Na slici ispod (Slika 6) prikazani su bageri na površinskim kopovima u Srbiji (bez Kosova) sa prikazom
karakteristikama: teorijski kapacitet i godine eksploatacije. Sa slike se vidi velika šarolikost bagera u
eksploataciji, što utiĉe na veći kapacitet sluţbe odrţavanja u odnosu na sluĉaj veće unifikacije. Sa slike se vidi i
da je većina rotornih bagera u eksploataciji 25 i više godina, što se, prema ranijim preporukama proizvoĊaĉa
smatralo za optimalni ekonomski vek ovih mašina.
Slika 6. Starosna struktura rotornih bagera u Srbiji na nivou 2007. godine
Ono što problematiku odrţavanja mehanizacije površinskog kopa ĉini još sloţenijom je neophodna upotreba
mnogih drugih mašina, osim osnovne mehanizacije, kao što su mašine pomoćne mehanizacije, buldozeri,
cevopolagaĉi, prevozna sredstva, dizaliĉne mašine i mnoge druge, ĉija je telmiĉka priroda bitno razliĉita od
bagera, a time i zahtevi i naĉini njihovog odrţavanja. Zato se ne moţe govoriti o nekoj generalnoj strategiji tj.
koncepciji odrţavanja mašina na površinskom kopu, već se svakoj grupi mašina pristupa u tom pogledu
pojedinaĉno; jedno je odrţavanje bagera i odlagaĉa, drugo je odrţavanje pomoćnih bagera, pa buldozera,
transportera sa gumenom trakom, i svih mašina koje kop poseduje, a da ih je teško sve i nabrojati. Odrţavanje
kopova sa transportom pomoću velikih dampera (umesto gumenih traka), nije ništa jednostavnije, naprotiv.
Jedan od bitnih faktora uspešnog odrţavanja površinskog kopa su struĉna osoblja: inţenjeri i radnici koji
odrţavaju mašine, organizovani u okviru više radionica za odrţavanje razliĉite opreme, to se kao skup te
organizacije i radionica moţe nazvati radioniĉkim kompleksom površinskog kopa. Potrebno je naglasiti da
postoji ekonomska i tehniĉka potreba da se odreĊeni poslovi odrţavanja poveravaju specijalizovanim firmama sa
strane, npr. Kolubara Metalu, posebno u proizvodnji rezervnih delova, izvoĊenju sloţenih operacija, godišnjih
remonata, servisima i intervencijama kao i za mnoge druge poslove.
Oprema koja se odrţava je uglavnom stranog porekla i vrlo skupa. Samim tim, odrţavanje treba da doprinese što
duţem korišćenju opreme. Da bi se postigli najavljeni ciljevi, potrebno je da sistem odrţavanja, odnosno
odrţavaoci i kreatori odrţavanja površinskog kopa i specijalizovanih firmi sa strane veoma dobro poznaju
opremu koju odrţavaju (Slika 7). Potrebno je da se ima uvid u celokupni ţivotni ciklus pojedinih mašina i imati
uvid kako se sa pojedinim mašinama u radnom veku postupa na kopovima u svetu. Od neprocenjivog znaĉaja
bilo je saznanje da je potrebno da se jedan industrijski proizvod posmatra kroz ceo njegov ţivotni ciklus, od
ideje da se proizvod zamisli, konstruiše i proizvede, kroz njegovo odrţavanje, do otpisa.
29

Slika 7. Naĉelna šema sistema odrţavanja
2. Odrţavanje rudarske opreme
Odrţavanje se, naime, ĉesto posmatra izolovano, više ili manje nezavisno od drugih segmenata u ţivotu sistema.
Ovo se posebno odnosi na razvojne aktivnosti, koje se sasvim nedovoljno povezuju sa potrebama odrţavanja.
Ĉesto preovlaĊuje mišljenje da odrţavanje nema veze sa razvojem, tj. da konstruktor o ovome ne treba da vodi
raĉuna, da je to briga onih koji sistem koriste. Ovo su vrlo opasne zablude, koje stvaraju velike probleme u
korišćenju tehniĉkih sistema, znaĉajno umanjujući njihovu ukupnu efektivnost.
Cilj dobro organizovane i upravljane funkcije odrţavanja rudarske opreme jeste zadrţavanje niskog nivoa
troškova, kao sume troškova radnika na odrţavanju, troškova materijala i rezervnih delova, kao i troškova koji
nastaju kao proizvodni gubici zbog zaustavljanja proizvodnog procesa ili smanjenog obima istog, usled nastalih
otkaza ili redovnih godišnjih remonata. Ostvarivanje ovog cilja zavisi o pravilnom inicijalnom izboru sredstava
za rad. Ukupnu tematiku je moguće objasniti primenom izreke „kupi jeftino – kupi dvaput―.
Izbor najadekvatnijeg zadatka odrţavanja se ostvaruje kroz upotrebu algoritma odluĉivanja, koji uzima u obzir
tehniĉke mogućnosti predloţenih zadataka, kao i da li su zadaci dobro uraĊeni. Proces izbora zadatka uvek
razmatra izbor zadatka odrţavanja po stanju pre bilo kog drugog zadatka.
Generalno govoreći, sva tri tipa odrţavanja (korektivno, preventivno i odrţavanje po stanju) mogu se primeniti
kod svake rudarske opreme, ali samo jedan od njih će obezbediti optimalne rezultate s obzirom na znaĉaj
posledica otkaza te rudarske opreme, (Slika 8).
Slika 8. Metode odrţavanja
Izbor optimalnog zadatka odrţavanja rudarske opreme za odrţavanje kritiĉnih celina je regulisan pomoću
posledica otkaza po sistem, tako da posledice i njihov raspored zavise od većeg broja parametara. Da bi se
analizirao uticaj radnih zahteva i karakteristika projektovanja izraţenih kroz pouzdanost, pogodnost odrţavanja,
raspoloţivost i dr., pri izboru zadataka odrţavanja, neophodno je utvrditi odnos izmeĊu njih.
Odrţavanje rudarske opreme kao sloţen tehniĉki sistem sa aspekta visine neophodnih ulaganja u toku njihovog
ţivotnog ciklusa (veka upotrebe) je direktno u funkciji naĉina definisanja i ostvarivanja ţeljene efektivnosti
30

(pouzdanosti, gotovosti i pogodnosti odrţavanja), kako na nivou njihovog projektovanja tako i u toku same
njihove eksploatacije. Dobro izabran koncept odrţavanja rudarske opreme, sa pravilnom
organizacijom, programiranjem i ostvarivanjem pojedinih aktivnosti na odrţavanju u toku eksploatacije, uz
dobru obuĉenost kadrova i obezbeĊenu kontrolu odrţavanja, utiĉe znaĉajno na poboljšanje ekonomskih rezultata
date organizacije ili preduzeća.
Moţe se reći da je odrţavanje rat. Neprijatelji su otkazi, oštećenja i posledica svih vrsta neplaniranih dogaĊaja.
Iz navedenog je jasno da otkaz nije obiĉno direktno uslovljen vremenom ili korišćenjem, nije ga lako predvideti.
Odrţavanje rudarske opreme bazirano na kapitalnim godišnjim remontima i vremenski odreĊenim zamenama
nije najbolje rešenje i ĉesto moţe biti preskupo ali za ovako staru rudarsku opremu koja usiljeno radi i ostvaruje
velike bilanse u ovome trenutku je neophodna.
Prema dosadašnjim iskustvima, na temelju dugogodišnjeg praćenja otkaza rudarske opreme moţe se reći da su tu
slabo izraţeni poĉetni otkazi. S obzirom na starost instaliranih sistema rudarske opreme sada su oĉekivano
najĉešći vremenski otkazi i zbog toga je predhodni zakljuĉak veoma verodostojan.
Vrh odrţavanja odnosi se na strategiju odrţavanja. Strategiju utvrĊuje rukovodstvo odrţavanja u skladu s tri
glavna kriterijuma:
1. Osigurati efektivnost i efikasnost rudarske opreme za obavljanje traţene funkcije uz najpovoljnije troškove.
2. Razmotriti sigurnosne zahteve koje prema rudarskoj opremi moraju ispunjavati i odrţavaoci i posada
(personal), a po potrebi njihov uticaj na okolinu.
3. Ostvariti izdrţljivost rudarske opreme, uz stalno razmatranje troškova.
Strategija odrţavanja direktno utiĉe na troškove odrţavanja. Ali mora biti jasno da: ODRŢAVANJE SE NE
MOŢE IZBEĆI ! Odrţavanje se moţe samo odloţiti i onda zato kasnije platiti više.
Troškovi u vremenu trajanja su svi troškovi koji nastaju tokom vremena trajanja nekog sklopa/dela/elementa
rudarske opreme.
Na slećoj slici (Slika 9) prikazan je uticaj ţivotnog vremena/veka rudarske opreme na troškove.
Slika 9. Uticaj ţivotnog veka rudarske opreme na troškove
Troškovi ţivotnog ciklusa poĉinju nastajati i rasti sa projektovanjem da bi intenzivan rast nastao pri izvoĊenju tj.
izradi i montaţi rudarske opreme.Tokom korišćenja i pratećeg odrţavanja troškovi lagano rastu, a završavaju sa
iskljuĉivanjem rudarske opreme iz procesa rada i njihovom demontaţom sa lokacije, uz eventualno saniranje
okoline, tzv. dekontaminacija terena.Troškovi zavise i od vremenskih intervala odrţavanja, a to je usko
povezano i sa rizikom, tj. sa granicom pouzdanosti rudarske opreme.
Prikaz odnosa troškova i vremenskih intervala odrţavanja rudarske opreme vidimo na slici ispod (Slika 10).
31

Slika 10. Prikaz odnosa troškova i intervala odrţavanja rudarske opreme
Povećanjem vremenskog intervala izmeĊu intervencija odrţavanja oĉito je da direktni troškovi odrţavanja
padaju, ali se zato jako povećava rizik od iznenadnih otkaza i tako nastaju indirektni troškovi. Zbog toga je
potrebno odrediti optimalnu granicu uz prihvatljivi rizik i doći do što duţih vremenskih intervala intervencija
odrţavanja.Kvalitet odrţavanja je u direktnoj vezi sa ulaganjima u odrţavanje rudarske opreme. Zavisnost
ulaganja u odrţavanje i posledica takvog odrţavanja prikazana je na slici koja sledi (Slika 11).
Slika 11. Prikaz zavisnosti ulaganja u odrţavanje i mogućih posledica na rudarskoj opremi
Niska ulaganja dovode do velikih negativnih posledica po rudarsku opremu i njihovog vlasnika, što rezultuje i
odgovarajuće negativne finansijske efekte. Vredi i suprotno, visoka ulaganja u odrţavanje rezultuje malim
negativnim posledicama po rudarsku opremu i njihovog vlasnika.
Kada je u pitanju odrţavanje rudarske opreme tu se mora naglasiti da neţeljene posledice mogu biti
katastrofalne, te se smanjivanjem ulaganja u odrţavanje ne sme dovesti u opasnost pouzdanost rada tih sistema i
izazvati opasnosti od havarija (Slika 12), poţara i dr., ali i neţeljenih zastoja, jer su neplanirani zastoji u ovakvoj
industriji izuzetno skupi.
Slika 12. Havarija rotornog bagera SchRs 1760/6x32 br. IX na površinskom kopu „Polje D―, RB Kolubara
Bitno je pronaći optimalnu meru ulaganja u odrţavanje rudarske opreme, jer ono nije samo sebi svrha. Nakon
izvesne granice ulaganje u odrţavanje moţe imati kao rezultat samo dodatni trošak, dok se granica pouzdanosti
tehniĉkih sistema povećava samo neznatno.
32

Svaka kompanija definiše i analizira poslovnu strategiju, i ono što moţe primeniti u odrţavanju. Osnovni
zadatak odrţavaoca je smanjenje zastoja sistema, s teţnjom da oni budu nula (praktiĉno nemoguće). Kljuĉne
aktivnosti odrţavanja rudarske opreme moraju biti usmerene na povećanje sledećih stvari: raspoloţivosti,
ekonomiĉnosti i sigurnosti, a zanemariti sve ostale koje ne spadaju u ove kategorije
Nakon svega navedenog postavlja se pitanje izbora najprimerenijeg oblika odrţavanja rudarske opreme. Pri
donošenju takve odluke treba znati odrediti osnovni cilj, a on je: rad bez zastoja i optimalan utrošak svih
potrebnih resursa.
Kada je rudarska oprema u pitanju, filozofija inţenjerstva ţivotnog ciklusa podrazumeva integrisani prilaz, tj.
zajedniĉki rad svih: projektanata, proizvoĊaĉa, korisnika i odrţavalaca te rudarske opreme. U sluĉaju rudarske
opreme korisnici nisu samo površinski kopovi nego i organizacije/specijalizovane firme koje se bave
odrţavanjem. Merilo uspeha zajedniĉkog rada su rad sa što manje otkaza i zastoja i rad baz havarija, a to znaĉi
zadovoljstvo korisnika i odrţavalaca. To je istovremeno i merilo profita kupca rudarske opreme. Suštinsku
promenu i karakteristiku nove filozofije predstavlja to što korisnik diktira proizvoĊaĉu šta će da proizvede. Opet
na primeru rudarske opreme/bagerske jedinice, to se postiţe uĉešćem personala-operatora (koji zastupaju
interese hiljade zaposlenih u RB Kolubara i TE-KO Kostolac) i odrţavalaca (koji zastupaju interese hiljade
zaposlenih u Kolubara Metalu i Prim-u) u timovima projektanata bagerskih jedinica.
Zbog faktora koji nisu zasnovani samo na ugraĊenim rezultatima nego i na ostalim faktorima u toku ţivotnog
ciklusa (pri eksploataciji: odrţavanje i logistiĉka podrška) projektanti, korisnici i odrţavaoci moraju da rade
zajedno. Sledi zakljuĉak: projektovanje i odrţavanje rudarske opreme - ruku pod ruku! Zašto?
1. Zato što rotorni bageri treba da ostvare zahteve: da rade 24 h/dan ukljuĉujući i praznike, da postignu stvarni
kapacitet što bliţi teorijskom od 4.000 - 6.000 m 3 /h, da rade sa stepenom iskorišćenja od 0,8 - 0,9, da se
remontno (investiciono) odrţavanje obavlja za 20 a ne za 30 dana i dr. Ovde su, dakle, ukljuĉeni zahtevi koji
figurišu kroz sve faze ţivotnog ciklusa bagerskih jedinica.
Ĉija je to briga: projektanta ili korisnika i odrţavaoca? Zajedniĉka!
2. Zato što rudarska oprema treba da ostvari zahteve korisnika: veliki jediniĉni kapaciteti, velike otkopne visine
mašine, što manje radne mase, visoka pouzdanost i sigurnost, laka montaţa i demontaţa, jednostavno
odrţavanje, odliĉne manevarske sposobnosti, visok stepen stabilnosti.
Ĉija je to briga: projektanta ili korisnika i odrţavaoca? Zajedniĉka!
3. Zato što u Srbiji se danas u eksploataciji na površinskim kopovima RB Kolubara i TE-KO Kostolac nalazi
preko 30 rotornih bagera i bagera vediĉara. Da bi ti bageri radili potrebni su elementi podrške (prateća
oprema, odrţavanje, obuka personala, rezervni delovi, tehniĉka dokumentacija, revitalizacija, rashodovanje i
dr.) što košta 3 do 4 puta više od nabavne cene bagera (Slika 13).
Ĉija je to briga: projektanta ili korisnika i odrţavaoca? Zajedniĉka!
Slika 13. Troškovi ţivotnog ciklusa rotornog bagera
33

4. Zato što je za rotorni bager potrebno (Slika 14):
2 godine za konceptualno i preliminarno projektovanje,
1 godina za detaljno projektovanje,
2 godine za proizvodnju, isporuku i puštanje u rad,
30 godina za eksploataciju do revitalizacije,
1 godinu za revitalizaciju,
20-25 godina za eksploataciju posle revitalizacije i
0,5-1 godina za povlaĉenje iz upotrebe.
Slika 14. Trajanje faza ţivotnog ciklusa rotornog bagera
3. Faktori koji doprinose troškovima odrţavanja rudarske opreme
Svake godine širom sveta milioni dolara troše se na odrţavaje opreme, a sve od Industrijske revolucije
odrţavanje tehniĉke/mašinske opreme bilo je izazovno pitanje. Mada je tokom godina naĉinjen znaĉajan i
upeĉatljiv napredak u odrţavanju tehniĉke opreme efikasno na polju ekologije, to je još izazov zbog ĉinilaca kao
što su sloţenost, veliĉina, konkurencija, troškovi i bezbednost.
Dalje, u pogledu troškova, prethodno iskustvo pokazuje da se troškovi odrţavanja rudarske opreme proteţu u
rasponu od oko 20% do preko 35% od ukupnih radnih/proizvodnih troškova u rudarstvu i da su u stalnom
porastu.
Na osnovu istraţivanja došlo se do sledećih podataka o visini troškova odrţavanja:
direktni troškovi odrţavanja rudarske opreme kreću se od 3% do 5% vrednosti opreme a u nekim specifiĉnim
operacijama odrţavanja i do 20%;
vreme iskljuĉenja proizvodnje rudarske mehanizacije od 1 % do 8%;
gubitak proizvodnje od 1 % do 4%;
troškovi odrţavanja zaliha materijala i rezervnih delova za odrţavanje od 2% do 8%.
Da bi se troškovi odrţavanja kontrolisali, rudarske kompanije usredsredile su svoje napore na podruĉja kao
što su izrada najboljeg rešenja isplaniranog rada odrţavanja, obustavljanje nepotrebnog/nebitnog odrţavanja,
smanjenje radne snage potrebne za odrţavanje, efikasnija kontrola zaliha rezervnih delova i korišćenje
ugovorne podrške pri odrţavanju od specijalizovanih firmi. Osim toga, uštede na odrţavanju rudarske opreme
koje mogu da se postignu uvoĊenjem integrisanih sistema menadţmenta i savremenih informacionih
tehnologija kreću se od 10% do 30%. U proseku moţe se prihvatiti konstatacija da se oĉekivane uštede oko 1
% vrednosti instalirane proizvodne rudarske opreme na godišnjem nivou.
3.1. Ĉinjenice i brojke koje se odnose na odrţavanje rudarske opreme
Neke ĉinjenice i brojke koje se direktno ili indirektno odnose na odrţavanje rudarske opreme su sledeće:
Preko 25% nezgoda/nesrećnih sluĉajeva u rudarstvu javlja se tokom aktivnosti odrţavanja.
Prema podacima o povredama zaposlenih kod nezavisnih izvoĊaĉa u rudarskoj industriji, tokom perioda od
1983. do 1990. godine, oko 20% povreda u rudnicima uglja javilo se tokom odrţavanja mašina ili prilikom
upotrebe ruĉnog alata.
34

Troškovi odrţavanja opreme proteţu se u rasponu od 20% do preko 35% od ukupnih proizvodnih troškova u
rudarstvu.
Ukupni godišnji trošak tehniĉkog odrţavanja iznosi pribliţno 450 miliona dolara u australijskoj rudarskoj
industriji eksploatacije uglja.
Sredstva za podmazivanje imaju po gruboj proceni 1% udela u troškovima odrţavanja opreme za iskopavanje
uglja.
U površinskim rudnicima u Ĉileu i Indoneziji, troškovi odrţavanja veći su od 60% od ukupnih troškova rada.
Obiĉno troškovi odrţavanja u rudarskoj industriji variraju od 40% do 50% od troškova rada.
Mnogonacionalna finska kompanija objavila je da direktni trošak odrţavanja njihovih rudnika pribliţno
iznosi 33% od ukupnih troškova proizvodnje.
Pribliţno 10% proizvodnog vremena utroši se na neplanirano odrţavanje u australijskoj industriji
eksploatacije uglja.
Prema razliĉitim graĊanskim i vojnim studijama/istraţivanjima, moguće je smanjiti vreme potrebno za
izvršenje zadatka preventivnog i korektivnog odrţavanja za 40% do 70% uz planirane napore projektovanja
odrţavanja.
3.2. Ciljevi tehniĉkog odrţavanja rudarske opreme, ukupno proizvodno odrţavanje i razlozi za njegovo
izvoĊenje
Tehniĉko odrţavanje je analitiĉko, metodiĉno i promišljeno delovanje/funkcionisanje ĉiji glavni doprinosni
ciljevi jesu sledeći:
UnapreĊenje organizacije odrţavanja;
UnapreĊenje izvoĊenja odrţavanja;
Smanjenje zahtevanih veština/sposobnosti odrţavanja;
UnapreĊenje i obezbeĊivanje najbolje upotrebe postrojenja/kapaciteta za odrţavanje;
Smanjenje koliĉine izdrţavanja za snabdevanje;
Smanjenje uticaja/efekta komplikovanosti;
Ustanovljavanje optimuma uĉestalosti i stepen preventivnog odrţavanja koje treba da bude izvedeno;
Smanjenje uĉestalosti i koliĉine odrţavanja.
Ukupno proizvodno odrţavanje (UPO) rudarske opreme moţe jednostavno da bude opisano kao proizvodno
odrţavanje koje izvodi celokupno osoblje putem malih ili samostalnih grupnih aktivnosti. Konkretnije, potpuna
definicija UPO ukljuĉuje sledeće elemente razvoja:
UPO (ukupno proizvodno odrţavanje) ukljuĉuje baš svakog zaposlenog.
Sva odeljenja u firmi ukljuĉuju se u UPO (npr. inţenjersko, radno i odeljenje odrţavanja).
UPO nastoji da poveća što je više moguće efektivnost celokupne rudarske opreme.
UPO uspostavlja posredni/pomoćni sistem proizvodnog odrţavanja za celokupan ţivotni vek rudarske
opreme. To ukljuĉuje dnevno odrţavanje (npr. podešavanja, podmazivanje i ĉišćenje) i predviĊenu inspekciju
opreme koristeći i prediktivne/predvidive i dijagnostiĉke metode i uzima u obzir periodiĉan rani tretman
problema putem blagovremenih i preventivnih popravki.
UPO je zasnovano na promociji proizvodnog odrţavanja putem ureĊenog/organizacionog podešavanja kao i
putem uĉešća malih samostalnih grupa zaposlenih koji su potpuno posvećeni uspehu programa.
Tri glavna razloga (Slika 15) za izvoĊenje UPO-a, tiĉu se uklanjanja gubitaka koji se smatraju velikim
preprekama za delotvornost rudarske opreme.
Gubici zbog zastoja su u vezi sa otkazivanjem opreme usled kvarova i podešavanja i zastojem zbog zamene
mašinskog ili elektro dela/sklopa u nekom proizvodnom procesu.
Gubici u vezi sa defektima odnose se na sledeće stavke:
- Smanjenje proizvodnje usled problema povezanih sa vremenom i proizvodni gubici izmeĊu pokretanja
opreme i nivoa stalne proizvodnje.
- Defekti procesa usled lošeg kvaliteta proizvodnje koji uzrokuju škartove što vodi do otpadaka u proizvodnom
procesu.
35

Konaĉno, gubici koji se odnose na brzinu u vezi su sa sledećim:
- Smanjenje brzina usled razlika izmeĊu dizajniranih/planiranih i stvarnih brzina (npr. smanjenje protoka
hidrauliĉne mašine ili sistema prenosa pomoću pumpe).
Prazan hod i manji zastoji usled prekomernog rada senzora rezultiraju gašenjem mašine ili blokadom prenosne
trake, ispusnih ţlebova itd.
Slika 15. Glavni razlozi za izvoĊenje ukupnog proizvodnog odrţavanja (UPO) rudarske opreme
3.3. Faktori koji doprinose troškovima odrţavanja rudarske opreme
Mnogi ĉinioci doprinose troškovima odrţavanja rudarske opreme. Glavni su prikazani na slici koja sledi (Slika
16).
Slika 16. Glavni faktori koji doprinose troškovima odrţavanja rudarske opreme
U sluĉaju dizajna/projektovanja opreme, vaţno je napomenuti da su izvesne izrade i modeli rudarske opreme
projektovani zadovoljavajuće kako bi olakšali odrţavanje i aktivnosti popravke, dok osnovni dizajn drugih
modela oteţava odrţavanje i aktivnosti popravke.
U sluĉaju stava uprave prema odrţavanju, stavovi variraju od „popraviti kad se pokvari― do ĉvrste podrške
uprave sa visokog nivoa za efektivno planiranu i primenjenu politiku preventivnog odrţavanja i procedura
ĉiji je cilj što manji neplanirani zastoj opreme i kontrola troškova odrţavanja.
U sluĉaju kvalifikacije upravnog osoblja odrţavanja, potrebne kvalifikacije za efikasno upravljanje i
organizaciju programa rudarskog odrţavanja znaĉajno se razlikuju od sposobnosti potrebnih za sprovoĊenje
36

„praktiĉnog― odrţavanja rudarske opreme. To u osnovi znaĉi da loše upravljanje odrţavanjem doprinosi
povećanim troškovima odrţavanja.
Što se tiĉe starosti opreme, starija oprema kod nas je veća i svojstveno jednostavnijeg dizajna. Samim tim
odrţavanje starijih mašina i opreme u velikoj meri je jednostavnije. Suprotno tome, savremena
oprema/mašine obiĉno su sloţenije, veće i dopunjene mnogim dodatnim sistemima i delovima što osnovni
proces odrţavanja i pristupaĉnost ĉini u većoj meri teţim.
U pogledu okruţenja odrţavanja, potpuno je drugaĉiji zadatak odrţavaocu da obavlja neprekidno odrţavanje
u, recimo, prostoru visine od 90cm, od toga da obavlja odrţavanje u priliĉno dobro opremljenoj radionici u
kojoj se moţe stajati uspravno.
U sluĉaju saglasnosti sa propisima, kontrola okruţenja i bezbednosni ureĊaji potrebni da bi se obezbedila
saglasnost sa propisima dodaju sloţenosti faktora i povećavaju troškove u vezi sa odrţavanjem.
U sluĉaju obuke za odrţavanje i iskustva u odrţavanju, loša struĉnost kod osoba koje obavljaju odrţavanje
proizilazi iz faktora kao što su loša obuka, nedostatak uputstava, priruĉnika i pomoći pri izvoĊenju poslova
kao i sloţenost zadataka odrţavanja.
I konaĉno, u sluĉaju grešaka u odrţavanju, prema mišljenju radne snage koja obavlja odrţavanje, greške kao
što su uklanjanje i zamena neoštećenih delova, neuspešna ispravna instalacija ili popravka delova, traţenje
neispravnosti na jednom sistemu predugo, neuspevanje da se deo testira pre rasklapanja i nezamenjivanje
sumnjivih delova tokom prethodne prilike iznose pribliţno 10 do 25% ukupnog vremena odrţavanja, što
dovodi do znaĉajnog povećanja troškova samog odrţavanja.
Zakljuĉak
Odrţavanje rudarske opreme je vrlo vaţan segment proizvodnje koja obuhvata sve postupke koje treba preduzeti
da bi sistem funkcionisao u okviru utvrĊenih parametara pouzdanosti, produktivnosti i ekonomiĉnosti. Prema
tome, odrţavanje rudarske opreme u mnogome utiĉe na povišenje nivoa efektivnosti i efikasnosti poslovanja
rudarske kompanije. Ciljevi odrţavanja rudarske opreme danas zalaze, izmeĊu ostalog i u sferu integrisanih
sistema menadţmenta kao i u sferu ekonomije poslovanja, pa se iskazuju u vidu racionalizacija i mogu biti
merljivi što integrisani sistem menadţmenta ĉini efektivnijim i efikasnijim. Funkcija odrţavanja rudarske
opreme će u budućem periodu imati sve veći znaĉaj. Rudarske kompanije koje to ne budu respektovale suoĉiće
se sa znaĉajnim ograniĉenjima u svom poslovanju. U oblasti odrţavanja rudarske opreme treba stremiti ka
primeni savremenih informacionih tehnologija uz optimalizaciju funkcije planiranja i upravljanja tehnologijom
odrţavanja, raspoloţivosti rezervnih delova, obezbeĊenje resursa, i smanjenju troškova. Osnovni kriterijumi za
analizu uspešnosti odrţavanja treba da bude odnos proizvodnih troškova, usled zastoja proizvodnje i stanja
otkaza i troškova odrţavanja.
Kada se govori o sigurnosti i pouzdanosti, pitanja ekonomije povlače se u drugi plan. Ekonomišite s nečim
drugim.
Henry Ford
Zahvalnost
Deo ovog rada predstavlja doprinos projektu broj TR 35006, finansiranom od strane Ministarstva nauke i
tehniĉkog razvoja Srbije.
Literatura
[1] Dhillon B.S., Mining Equipement Reliability, Maintanability and Safety, Springer-Verlag, London, 2008.
[2] Pantelić M., Papić Lj., Aronov J., Inţenjerstvo odrţavanja i sigurnosti bagerskih jedinica, Istraţivaĉki centar DQM,
Prijevor, 2011.
[3] Ivković S., Ignjatović D., Jovanĉić P., Tanasijević M., Projektovanje odrţavanja opreme površinskih kopova uglja,
Rudarsko-geološki fakultet Univerziteta u Beogradu, Beograd, 2008.
[4] Pantelić M., Tehnologije odrţavanja rudarskih mašina na površinskim ugljenokopima, Janko Stajĉić a.d., Lazarevac,
37

MOGUĆNOST PRIMENE TEHNOLOGIJE POVRŠINSKE EKSPLOATACIJE
ULJNIH ŠKRILJACA
ALEKSINAĈKOG LEŢIŠTA-POLJE DUBRAVA
Duško Đukanović*, Miodrag Denić**, Goran Bojić**
*JP za PEU, Biro za projektovanje i razvoj Beograd, **JP PEU Resavica, Sektor za investicije, projektovanje i
tehnološki razvoj
IZVOD
U ovom radu, se razmatra mogućnost dobijanja uljnih škriljaca tehnologijom površinske eksploatacije u Aleksinaĉkom
leţištu-polje Dubrava.
Kljuĉne reĉi: rudnik, površinski kop, uljni škriljci, ugalj.
UVOD
Trenutno, se u svetu uljni škriljci otkopavaju na dva naĉina: površinskom i podzemnom eksploatacijom. U oba
sluĉaja, uljni škriljci se iskopavaju i transportuju do postrojenja za preradu, gde se drobe, ponekad i oplemenjuju,
a zatim zagrevaju da bi se dobili proizvodi od uljnih škriljaca ili se loţe u pećima za proizvodnju toplote ili
elektriĉne energije. Imajući u vidu rasprostranjenost i dubinu Aleksinaĉkog leţišta, uljnih škriljaca za
otkopavanje se mogu primeniti i površinska i podzemna eksploatacija. Lokalitet Dubrava je najpogodniji za
organizovanje površinske eksploatacije, zbog najboljeg odnosa izmeĊu rezervi koje se mogu eksploatisati
tehnologijom površinske eksploatacije u odnosu na ukupne rezerve u Aleksinaĉkom leţištu, zbog manje dubine.
Na lokalitetima Morava i Logorište, takoĊe postoji jedan deo rezervi koje se moţe eksploatisati površinskim
kopom. Veliki deo rezerve uljnih škriljaca, je previše dubok za tehnologiju površinske eksploatacije, i iznosi 60-
70% od ukupne mase, i one mogu biti otkopane tehnologijom podzemne eksploatacije.
Opis lokacije
Leţište uljnih škriljaca „Aleksinac― se prostire u Aleksinaĉkoj kotlini, u dolini reka Juţne Morave i Sokobanjske
Moravice, izmeĊu vrhova Jastrepca na zapadu i Karpato-Balkanida na istoku. Zahvata centralni deo
Aleksinaĉkog basena i po rezervama uljnih škriljaca i uglja predstavlja njegov, za sada, ekonomski najznaĉajniji
prostor. Karakteristiĉno je i jedno od retkih u svetu, gde se slojevi uljnih škriljaca nalaze zajedno sa mrkim
ugljem i to u povlati i podini glavnog ugljenog sloja. Leţište „Aleksinac― se prostire od samog grada Aleksinca
ka sever–severozapadu i zahvata prostor izmeĊu reka Juţne Morave na zapadu i Moravice na istoku. Na severu
je okontureno u nivou sela Subotinca.
Najveći deo leţišta se praktiĉno prostire duţ autoputa E-75. Severni deo leţišta-polje „Dubrava― je udaljeno od
E-75 oko 6 km. Centralni deo polja „Dubrava― je od Aleksinca udaljeno oko 8 km. Leţište zahvata povšinu od
oko 1366 ha.
Leţište je podeljeno u tri polja:
polje „Dubrava― – površine 267 ha
polje „Morava― – površine 680 ha i
polje „Logorište― – površine 419 ha.
Rezerve leţišta „Aleksinac“
Na osnovu Elaborata iz 2012. godine za polje „Dubrava― i proraĉuna rezervi iz 1986. za polja „Morava― i
„Logorište― u tabeli 1. data je, rekapitulacija geoloških rezervi uljnih škriljaca leţišta „Aleksinac―.
38

Tabela 1. Rekapitulacija geoloških rezervi uljnih škriljaca leţišta „Aleksinac―
REZERVE ULJNIH ŠKRILJACA (t)
KATEGORIJA „DUBRAVA― „MORAVA I LOGORIŠTE― LEŢIŠTE UKUPNO
A 59.840.337 11.613.190 71.453.527
B 94.710.397 100.929.880 195.640.277
A+B 154.550.734 112.543.070 267.093.804
C1 213.234.682 305.176.470 518.411.152
A+B+C1 367.785.416 417.719.540 785.504.956
C2 30.000.000 1.116.223.930 1.146.223.930
A+B+C1+C2 397.785.416 1.533.943.470 1.931.728.886
GEOLOŠKE KARAKTERISTIKE LEŢIŠTA
Aleksinaĉka produktivna serija sa uljnim škriljcima i mrkim ugljem je stvarana u okviru prostranog
Juţnomoravskog basena u prostoru izmeĊu Jastrepca i Poslonjske planine na zapadu, i planine Babe, Roţnja,
Bukovika i Sedog vrha na istoku. Prema osnovnim litološkim karateristikama, superpoziciji slojeva, aleksinaĉka
produktivna serija moţe se podeliti na:
- bazalni kompleks,
- pešĉarsko-glinoviti kompleks (podinu glavnog ugljenog sloja)
- glavni ugljeni sloj i
- glinovito-laporiviti kompleks (povlatu glavnog ugljenog sloja).
Bazalnim kompleksom zapoĉinje miocenski ciklus sedimentacije. To su crveni i mrki konglomerati, breĉo
konglomerati i konglomeratiĉni pešĉar (tzv. „crvena serija― ili „crveni klastiti―) koji najviše prelaze u ţućkaste i
sive pešĉare, krupnozrne do sitnozrne subarkoze u smenjivanju sa alevritskim glinama i peskovitim laporcima.
Pešĉarsko-glinoviti kompleks leţi preko bazalnog kompleksa sa kojim ima postupan prelaz, a ispod ugljonosnog
horizonta (glavnog ugljenog sloja), te ĉine njegovu podinu. U sastav pešĉarsko-glinovitog kompleksa ulaze:
pešĉari, liskunoviti i glinoviti, peskoviti glinci, glinci, bituminozni škriljci, reĊe laporci i ugalj. Najzastupljeniji
su sivi, jaĉe ili slabije zastupljeni pešĉari i liskunoviti pešĉari u kojima se neprestano smenjuju u vertikalnom
smislu ostali ĉlanovi. Smenjivanje je ĉesto ritmiĉko u kraćim ili duţim intervalima. Uljni škriljci duboke podine
su tanko slojeviti, više listasti i u ĉestom smenjivanju sa laporcima i laporovitim glincima, dok su uljni škriljci u
višim nivoima masivniji, veće tvrdine i bogatiji kerogenom. Uljni škriljci pešĉarsko-glinovitog kompleksa
nazvani „podinskim uljnim škriljcima― interstratifikovani su u glinovito-laporovitim i liskunovitim pešĉarima i
glincima. Prema podacima dosadašnjih istraţivanja izvedenih u visokoj podini utvrĊeno je da se podinski uljni
škriljci javljaju u slojevima ili grupama slojeva (paketima) debljine od 3 do 30 m, na razliĉitoj udaljenosti od
glavnog ugljenog sloja i povlatnih uljnih škriljaca.
Glavni ugljeni sloj je sloţenog litološkog sastava i sastoji se najvećim delom od tvrdog mrkog uglja skoro crne
boje, polusjanog i trakastog, od gasnog uglja koji je mat i crno-mrke boje i od jalovih proslojaka ĉiji broj i
debljina variraju. Kao jalovina nastupaju glinci, ugljeviti glinci i silifikovani argiliti sa manjom ili većom
primesom ugljene supstance. Debljina ugljenog sloja od 2 m („Logorište―) postepeno raste prema severu do 6 m
(„Dubrava―).
Glinovito-laporoviti kompleks leţi u povlati glavnog ugljenog sloja i u njemu se izdvajaju dva horizonta:
- donji, u ĉiji sastav ulaze uljni škriljci iz direktne krovine glavnog sloja (horizont povlatnih uljnih škriljaca) i
- gornji, predstavljen laporcima manje ili više bituminoznim, sa proslojcima uljnih škriljaca, glinaca, pešĉara,
kao i tufova. Njime se završava aleksinaĉka produktivna serija.
39

Povlatni uljni škriljci izdanjuju na površinu terena duţ celog leţišta, od Aleksinca do Subotinca, a tonu prema
zapadu. Obzirom na konfiguraciju terena i strukturni sklop leţišta najbolje su otkriveni sa desne strane reke
Moravice kod sela Subotinca i severno od Aleksinca kod Logorišta.
Izdanaĉka linija ugljenog sloja smatra se istoĉnom granicom prostiranja povlatnih uljnih škriljaca, dok je
zapadna granica delom eroziono-tektonska, a delom nije definisana.Analizom svih raspoloţivih podataka o
debljini povlatnih uljnih škriljaca dolazi se do zakljuĉka da je izmenljivost debljine dvojaka: primarno (genetska)
i sekundarna. Smatramo da primarna debljina varira od 50 m do 80 m i da raste postepeno od juga prema
severu.Sekundarne promene debljine vezane su za kasnije procese: ubiranje, rasedanje i eroziju. Konstatovano je
da na većini lokaliteta, bilo u istraţnoj bušotini, bilo u rudarskom radu, ukoliko je utvrĊena debljina znatno
manja od 50 m, razlog za to treba traţiti u tektonskoj ili erozionoj redukciji. Isto tako, izrazita zadebljanja, mada
su ona retka, predstavljaju anomaliju nastalu tektonskim procesima (ubiranjem ili reversnim rasedanjem).
Jalovina je zastupljena laporcima, glincima, peskovitim glincima, retko pešĉarima. Javlja se u vidu proslojaka ili
banaka promenljive debljine (od 0,10 m do desetak metara). Horizont bituminoznih laporaca leţi preko povlatnih
uljnih škriljaca sa kojima ĉini postupan prelaz, te se granica izmeĊu njih najĉešće ne moţe lako makroskopski
odrediti. U njegov sastav ulaze: bituminozni laporci, laporci i uljni škriljci u kojima se javljaju interstratifikovani
glinci, laporoviti do peskoviti, reĊe laporoviti pešĉar, kao i proslojci tufa.Sudeći po profilima istraţnih bušotina
povlatnog glinovito-laporovitog kompleksa, u sastav gornjeg horizonta pored bituminoznih laporaca i laporaca
ulaze i uljni škriljci u paketima debljine i po dvadesetak metara sa srednjim sadrţajem sirovog ulja, preko 6%.
Ostali litološki ĉlanovi (glinci i pešĉari), koji su podreĊeno zastupljeni, interstratifikovani su u laporcima i
uljnim škriljcima i nisu uzorkovani.
Debljina gornjeg horizonta u basenu varira u zavisnosti od primarnih facijalnih uslova i od stepena erozije. Ona
opada u pravcu zapada, tako da su mestimiĉno laporci potpuno erodovani, te sedimenti gornjeg miocena leţe
preko horizonta povlatnih uljnih škriljaca
ANALIZA GEOLOŠKIH USLOVA OD ZNAĈAJA ZA EKSPLOATACIJU
Ĉinjenica, da se uljni škriljci pojavljuju na površini, u vidu izdanaka, na većem prostranstvu po pruţanju leţišta,
od lokaliteta „Dubrava―, do lokaliteta „Logorište―, predstavlja povoljnost za površinsku eksploataciju.
Nepovoljnost za veće uĉešće površinske eksploatacije u ukupnim rezervama leţišta predstavlja veoma strmo
zaleganje škriljaca u jednom delu leţišta i do 90⁰. Strmo zaleganje leţišta uslovljava veliku dubinu i preko 700
m, tako da se veći deo rezervi uljnih škriljaca mora otkopavati podzemnom eksploatacijom. Drugu nepovoljnost
predstavlja postojanje većeg broja raseda od kojih su najuoĉljiviji rasedi R 1 do R 6 . Rasedima je leţište podeljeno
u više blokova koji su meĊusobno pomereni horizontalno i vertikalno.Prema litološkom sastavu i pored
postojanja raseda ne oĉekuje se znatan pritok podzemnih voda, jer su rasedi ĉesto zaglinjeni. Prilikom podzemne
eksploatacije uglja, iako se radilo o metodi sa zarušavanjem krovine, nije bilo znaĉajnijih pritoka vode osim u
sluĉaju ulaska rudarskih prostorija u stare radove, gde je bilo sluĉajeva sa akumulacijom vode i mulja. Proseĉan
pritok vode u jami „Morava― je iznosio 0,8 m 3 /min, pri ĉemu je jama svrstana u jame sa malim
pritokom.Povlatni uljni škriljci su kompaktniji od podinskih. Oni sadrţe proslojke laporca i glinaca manje
debljine. Uĉešće debljine proslojaka se kreće od 8% u polju „Morava―, do 19% u polju „Dubrava―. Proseĉna
debljina sloja u lokalitetu „Dubrava― iznosi 74m, a u lokalitetu „Morava― je 60m. Proslojkom jalovine, debljine
oko 8m, krovinski uljni škriljci su podeljeni na dva pribliţno jednaka dela. Gornji deo, debljine oko 34m,
uglavnom je ĉist bez jalovinskih proslojaka, sa sadrţajem ulja od 11,0 do 16,0%. Donji deo, ispod jalovinskog
proslojka do ugljenog sloja je debljine oko 32m i protkan je tanjim jalovinskim proslojcima, a srednji sadrţaj
ulja u ovom delu iznosi 7,0%, tako da se proseĉan sadrţaj sirovog ulja u krovinskim uljnim škriljcima kreće od
9,75%, na lokalitetu „Dubrava― do 9,90% i na lokalitetu „Morava― i „Logorište―. Ispitivanja su pokazala da su
uzorci uljnih škriljaca iz jame ĉvršći od uzoraka iz bušotina sa manje dubine (iz jame σ c = 607-883daN/cm 2 ,
υ=78-82 o ; iz bušotina σ c =210-580daN/cm 2 , υ=46-56 o ). Ispitivanje uzoraka na brzinu prostiranja seizmiĉkog
talasa dala su rezultate koji se kreću u opsegu od 2,2 - 2,9 km/s.Ovaj podatak ukazuje na mogućnost direktnog
kopanja bagerom. Naime, seizmiĉka brzina na uzorcima po pravilu je za 40-50% veća od seizmiĉke brzine u
masivu. Pored toga savremeni hidrauliĉki bageri mogu da savladaju otpore kopanja i do 1600 N/cm‘, što je
40

dovoljno da se savlada materijal seizmiĉke brzine od oko 2,5–3 km/s. Realno je oĉekivati da će brzina u masivu
iznositi do 2 km/s. Ovoj seizmiĉkoj brzini odgovara otpor kopanja od 1000-1300 N/cm‘.
POVRŠINSKA EKSPLOATACIJA
Najbolja lokacija za otvaranje površinskog kopa je na severu na lokalitetu Dubrava, na istom mestu je pre vršena
površinska eksploatacija. Još jedna prednost za otvaranje leţišta na ovoj lokaciji je mogućnost da se odlagnje
jalovine vrši u neposrednoj blizini kopa na lokalitetu Vodeniĉište. Ovaj prostor, je zbog polupotkoviĉastog
ogradnika veoma pogodan kao oslonac masama koje se odlaţu. [1.] TakoĊe ovaj prostor je pogodan za
formiranje spoljašnjeg odlagališta, zato što se nalazi na podinskoj strani leţišta i u budućnosti neće ometati
razvoj kopa prema poljima Morava i Logorište.Raspored masa na površinskom kopu je takav da se leţište moţe
otkopavati odozgo na dole sa radom na više etaţa istovremeno. Obzirom na geološku graĊu radne sredine,
poloţaj uljnih škriljaca, kao i konfiguraciju terena, polje „Dubrava― predisponirano je za selektivno otkopavanje
diskontinuiranom tehnologijom rada, pri ĉemu se gubici pri eksploaataciji usvojaju u visini od 3 %, inaĉe se
gubici kod površinske eksploatacije kreću od 3 % do 5 %. Površinskim kopom bilo bi zahvaćeno oko 42 %
rezervi uljnih škriljaca polja „Dubrava‖.
Sledeći parametri su od znaĉaja za otvaranje površinskog kopa Dubrava:
• uljni škriljci leţišta, šire se i preko granice leţišta prema jugo-zapadu, a ugao zaleganja je izmeĊu 20 i 30
stepeni.
• uljni škriljci izdanjuju na površinu terena, što olakšava pristup mineralnoj sirovini. Tako da će se brdski deo
kopa otvarati zasecima, što povoljno utiĉe na ekonomiĉnost rada, a dubinski deo kopa će se otvarati usecima.
• Zbog neravnomernog rasporeda masa na etaţama otkopni frontovi moraju formirati u pravcu sever–istok, sa
smerom napredovanja prema istoku i jugu..
• Otvaranje površinskog kopa, moće se izvršiti sa severne strane, pri ĉemu bi front radova na otvaranju
površinskog kopa išao u pravcu juga, sa ciljem da se u severnom delu postigne projektovana kota dna
površinskog kopa k+50 m. Sa postizanjem projektovane kote moţe se poĉeti i sa formiranjem unutrašnjeg
odlagališta. Glavni izvozni put bi se locirao sa severne strane, i omogućio bi prilaz škriljcu na više etaţa
jednovremeno. Dimenzionisanje glavnog izvoznog puta izvršilo bi se u skladu sa odabranom opremom, a duţina
puta zavisi od lokacije postrojenja za preradu uljnih škriljaca. TakoĊe, neophodno je izgraditi transportni put i do
lokacije spoljašnjeg odlagališta na lokalitetu Vodeniĉište.
Konstruktivni parametri površinskog kopa
Na osnovu izvršene analize stabilnosti kosina, za konstrukciju površinskog kopa usvojene su sledeće vrednosti:
Visina radne etaţe H= 10 m, nagib radne etaţe = 75˚, nagib završne kosine = 35˚. [1.]
Na osnovu navedenih konstruktivnih parametara izvršeno je ograniĉenje kontura površinskog kopa do k-100 m.
Konture eksploatacionog polja površinskog kopa, prikazane su na slici 1. Ograniĉeno eksploataciono polje
površinskog kopa „Dubrava―, ima površinu od 219 ha 23 ara 76 m 2 .
Geološke i eksploatacione rezerve uljnih škriljaca i uglja
U ograniĉenom površinskom kopu, metodom popreĉnih preseka izvršen je proraĉun geoloških i eksploatacionih
rezervi uljnih škriljaca, uglja i otkrivke, u tabeli 2. dati su rezultati proraĉuna.
Tabela 2. Rezultati proraĉuna rezervi uljnih škriljaca, uglja i otkrivke
Geološke rezerve (t) Eksploatacione rezrve (t)
Krovinski uljni škriljci 145.040.503,2 140.689.288,10
Podinski uljni škriljci 6.319.517,45 6.129.931,94
Ugalj 1.661.184,5 1.611.349
Otkrivka 243.021.179,4 (m³) 245.469.914,9 (m³)
41

Ukupne eksploatacione rezerve uljnih škriljaca polja „Dubrava― koje gravitiraju površinskom kopu iznose:
146.819.220,04 t Na osnovu proraĉunatih koliĉina eksploatacionih rezervi uljnih škriljaca i masa otkrivke
dobijamo srednji koeficijent otkrivke: Ks = 1,67 m³/t ili Ks = 3,1 m³/m³.
Kod proraĉuna srednjeg koeficijenta otkrivke ugalj nije raĉunat jer će tokom eksploatacije doći do njegove
ekonomske valorizacije. [3.]
Kapacitet proizvodnje i vek eksploatacije
Slika 1. Konture eksploataciong polja površinskog kopa Dubrava
U okviru ovog rada usvojen je godišnji kapacitet površinskog kopa od 5.000.000 t uljnih škriljaca. Za usvojeni
kapacitet površinskog kopa pri proseĉnom koeficijentu otkrivke od 1,67 m³/t, neophodno je godišnje otkopati i
8.350.000 m³ ĉ. m. otkrivke. Rad na površinskom kopu biće organizovan po ĉetvorobrigadnom sistemu sa radom
u tri smene, 330 radnih dana u godini, dok će rad na dobijanju uglja biti samo u jednoj smeni, 330 radnih dana u
godini. Na osnovu godišnjeg kapaciteta i planiranog vremena rada dobijaju se kapaciteti koji su dati u tabeli 3.
Tabela 3. Kapaciteti na proizvodnji uljnih škriljaca, otkrivke i uglja
Kapacitet/Proizvodnja (t/god.) 5.000.000 8.500.000 54.882,5
Dnevni (t/dan)/(m³/dan) 15.151,51/8.190,00 59.209,09/25.303,03 166,3/123,18
Smenski (t/sm.)/(m³/sm.) 5.050,50/2.730,00 19.736,36/8.434,34 166,3/123,18
Efektivni ĉasovni kapacitet (t/ĉas)/(m³/ĉas.) 901,88/487,5 3.524,35/1.506,13 29,7/22
Za zadatu proizvodnju vek eksploatacije bi bio 29,36 godina.
42

Tehnološki proces eksploatacije
Završna kontura površinskog kopa je definisana na osnovu geometrijskih elemenata kopa i poloţajem sloja u
odnosu na topografiju. Kop ima 39 etaţa visine 10 m. Površinski kop je brdskog tipa od nivoa k+290 m do nivoa
k+200 m, odnosno dubinskog tipa od nivoa k+200 m do nivoa k-100 m. Etaţe od E290 do E200 pripadaju
brdskom delu kopa i pristup na njih se obezbeĊuje spoljnim transportnim putevima. Etaţe od E190 do E-100 su
dubinske i pristup na njih se obezbeĊuje unutrašnjim transportnim putevima.
Tehnološki proces dobijanja sirovine obuhvata sledeće faze rada:
- otkopavanje i utovar otkrivke,
- otkopavanje i utovar uljnih škriljaca,
- transport otkrivke do odlagališta,
- transport uljnih škriljaca do postrojenja za preradu,
- odlaganje jalovine,
- odvodnjavanje i
- pomoćni radovi.
Tehnološki proces otkopavanja jalovine uslovno je ovisan od njenih fiziĉko-mehaniĉkih osobina. Naime, sve
dok je otpor kopanju manji od radne sile bagera otkrivka će se otkopavati direktno. U sluĉaju da se otpor kopanja
poveća do te mere da preĊe radnu silu bagera pristupiće se prethodnoj fragmentaciji, koja će se obavljati
ripovanjem ili miniranjem na rastresanje. Ripovanje će se izvoditi buldozerom u ravni sa nagibom od 10 u
odnosu na niveletu etaţe. Priprema iskopine za utovar vršiće se istim buldozerom, pri duţini transporta od 50 m.
Otkopavanje i utovar jalovine, kao i uljnih škiljaca, će se vršiti hidrauliĉnim bagerom sa etaţama visine 10 m.
Transport uljnih škriljaca od postrojenja za preradu i jalovine do unutrašnjeg ili spoljašnjeg odlagališta,
obavljaće se kamionima. Na osnovu iskustvenih i literarnih podataka, za navedenu proizvodnju uljnih škriljaca i
koliĉinu otkrivke, a zbog uniformnosti opreme, odabrani su hidrauliĉni bageri kašikari sa zapreminom kašike od
12,5 m³ i dizelelektriĉni kamioni sa zapreminom sanduka od 75 m³ i nosivošću od 110 t. [2.] Odlaganje jalovine
na površinskom kopu vršiće se na spoljašnje i unutrašnje odlagalište. U fazi otvaranja površinskog kopa otkrivka
će se odlagati na spoljašnje odlagalište, na lokalitetu „Vodeniĉište―. Odlaganje jalovine na spoljašnjem
odlagalištu poĉeće formiranjem najniţe etaţe na niveleti k+200 m visine do 10 m, a koja istovremeno predstavlja
oslonac za formiranje viših etaţa na niveletama 220, 240 i 260. Spoljašnje odlagalište površinskog kopa
„Dubrava―, ima površinu od 41 ha 56 ara 69 m 2 i prikazano je na slici 1. Dinamika radova na površinskom kopu
treba da bude takva da se što pre stvore uslovi za formiranje unutrašnjeg odlagališta. Unutrašnje odlagalište bi se
formiralo sukcesivno sa izvoĊenjem daljih radova na otkopavanju. Odlaganje jalovine na unutrašnjem
odlagalištu poĉinje od najniţe nivelete i generalno se formira odlagalište odozdo nagore. Odlaganje jalovine se
vrši tako što se jalovina kamionima dovozi i istresa na rastojanju od 10-15 m od ivice etaţe, odakle se
buldozerom gura do ivice etaţe i odlaţe.
Površinski kop „Dubrava― i spoljašnje odlagalište ugroţeni su od atmosferskih voda koje padnu na podruĉje
kopa i odlagališta i površinskih voda koje gravitiraju sa slivnih podruĉja ka kopu i odlagalištu. Hidrografske
karakteristike terena na kome se nalazi kop su takve da nepostoji mogućnost pojave podzemnih voda koje bi
mogle da ugroze rudarske radove. Atmosferske vode koje gravitiraju ka kopu i odlagalištu obodnim kanalima se
gravitacijski odvode van podruĉja kopa i odlagališta. Atmosferske vode koje padnu direktno na podruĉje kopa,
iznad nivoa k+200 m i van podruĉja unutrašnjeg odlagališta, kanalima se gravitacijski odvode van kopa.
Atmosferske vode koje padnu direktno na podruĉje kopa, ispod nivoa k+200 m i na podruĉje unutrašnjeg
odlagališta, skupljaju se u vodosabirnicima i ispumpavaju van kopa. Za potrebe odvodnjavanja neophodno je
nabaviti ĉetiri pumpna agregata sa pripadajućim priborom (dva agregata u radu, a dva u rezervi).
Za rudarsko odrţavanje kopa i odlagališta koristiće se buldozer sa riperima. Rudarsko odrţavanje kopa i
odlagališta obuhvata odrţavanje transportnih puteva, radilišta na kopu i odrţavanje objekata za odvodnjavanje.
Pored tehnološkog procesa dobijanja uljnih škriljaca, na površinskom kopu će se odvijati i tehnološki proces
dobijanja uglja, koji će obuhvatiti sledeće faze rada:
43

- otkopavanje i utovar uglja i
- transport uglja do postrojenja za preradu.
Snabdevanje pogonskom energijom
Za potrebe potrošaĉa koji koriste dizel gorivo u industrijskom krugu biće uraĊena pumpa za snabdevanje
gorivom (sa cisternom). Za napajanje elektriĉnom energijom predviĊeni su bageri kašikari, pomoćni objekti u
industrijskom krugu, osvetljenje i pomoćne radioniĉke naprave. Za potrebe površinskog kopa potrebno je izraditi
novi dalekovod 6 kV od novoizgraĊene transformatorske stanice distribucije 35/10/6 kV 2 x 2,5 MVA izgraĊene
za potrebe rudnika kod izvoznog okna jame „Morava― do transformatorske stanice koja će se podići u
industrijskom krugu površinskog kopa. [1.] Dalekovod duţine 4,5 km biće na betonskim stubovima sa
provodnicma 3 x 50 mm 2 Alĉe. U industrijskom krugu kopa i površinskom kopu, postaviće se odreĊeni broj
limenih (oklopljenih) transformatorskih stanica snage 400 kVA, raĉunajući da treba da se zadovolje zahtevi koji
se mogu oĉekivati sa razvojem kopa. U transformatorskoj stanici ugradiće se transformator, 6 kV i 0,4 kV polje
kao i merna grupa. U industrijskom krugu predviĊa se kablovski razvod do pojedinih objekata, a takoĊe i za
napajanje osvetljenja kruga. U objektima se predviĊa izvoĊenje instalacije elektriĉnog osvetljenja i instalacije za
prikljuĉak elektriĉnih ureĊaja, a u radionici i za prikljuĉak radioniĉkih naprava. Uz transformatorsku stanicu
izvešće se uzemljivaĉ. Svaki objekat zavisno od namene imaće propisano izvedenu gromobransku instalaciju.
Naslovni spisak opreme
Osnovna i pomoćna oprema definisana je na bazi obima poslova, fiziĉko-mehaniĉkih osobina radne sredine i
kapaciteta jedinice izabrane mehanizacije. U tabeli 4. dat je prikaz potrebne opreme.
Tabela 4. Potrebna oprema
Vrsta mašine/Proizvodnja (t/god.) 5.000.000
Buldozer (kom.) 3
Bager V=12,5 m³ (kom.) 7
Kamion V=75 m³, q=110 t (kom.) 26
Cisterna za vodu (kom.) 2
Pumpa za odvodnjavanje (kom.) 4
Terensko vozilo (kom.) 3
Servisno vozilo (kom.) 1
Kontejner (kom.) 6
Bager V=1,5 m³ (kom.) 1
Kamion V=10 m³, q=15 t (kom.) 3
Radna snaga
Rad na površinskom kopu bi se odvijao radom u ĉetvorobrigadnom sistemu sa radom u tri smene sa sledećom
radnom snagom (tabela 5.).
Tabela 5.Radna snaga
N AZ I V
5.000.000 t/god
Direktni izvršioci na p.k. 211
Odrţavanje opreme 37
Magacinski poslovi i obezbeĊenje 22
Ukupno: 270
+25% fluktoacija + uprava, 113
menadţment, prateće sluţbe
Ukupno p.k. 383
+ proizvodnja uglja 16
Ukupno Rudnik 399
44

Normativi materijala. Normativi materijala, dati su u tabeli 6.
Tabela 6. Zbirni normativi materijala i energije
Uljni Ugalj
škriljci
- gorivo (l/t) 1,6921 2,285
- mazivo (kg/t) 0,087354 0,0914
- gume za kamion (kom./t) 0,000052 0,0006
- elektriĉna energija (kWh/t) 4,821 0,891
Investiciona ulaganja. U tabeli 7. je data rekapitulacija investicionih ulaganja.
Tabela 7. Rekapitulacija investicionih ulaganja
Investicija
Iznos (EUR)
Rudarska oprema 41.169.420
Elektrooprema 750.000
Industrijski krug 650.000
Otkup zemljišta 2.352.329
Regulacija reke 2.016.877
Ukupno uljni škriljci: 46.938.626
Rudarska oprema 293.299
Separacija 450.000
Ukupno ugalj: 743.299
Ukupno: 47.681.925
Ukupna površina zemljišta zahvaćena radovima na površinskom kopu je 262 ha 50 ara 45 m 2 , deo zemljišta koji
nije u vlasništvu Rudnika, iznosi 235 ha 23 ara 29 m 2 , i potrebno ga je otkupiti. U cilju stvaranja uslova za
eksploataciju polja „Dubrava―, neophodno je izvršiti izmeštanje reke Moravice, van eksploatacionog polja u
ukupnoj duţini od 1327 m. TakoĊe je neophodno u cilju prerade uglja izvršiti i ponovno osposobljavanje za rad
separacije uglja u Adrovcu.
ZAKLJUĈAK
Na osnovu svega iznesenog u ovom radu moţe se zakljuĉiti da bi na lokalitetu Dubrava, mogla da se organizuje
površinska eksploatacija uljnih škriljaca i uglja. Kod buduće površinske eksploatacije neophodno je uskladiti
dinamiku otkopavnja mineralne sirovine, sa radovima na odlaganju jalovine na unutrašnje odlagalište, obzirom
na ograniĉeni kapacitet spoljašnjeg odlagališta. TakoĊe, je neophodno pre eksploatacije izvršiti i kompletno
formiranje infrastrukture i izmeštanje reke Moravice van konture površinskog kopa. Na osnovu ekonomske
analize za leţište Dubrava, moţe se zakljuĉiti da će proizvodnja biti opravdana i da će se ostvariti dobit.
LITERATURA
1.Vuk Radević, 1983: STUDIJA EKSPLOATACIJE ULJNIH ŠKRILJACA POVRŠINSKIM KOPOM NA
LOKALITETU „DUBRAVA― ALEKSINAĈKOG LEŢIŠTA, Ugaljprojekt Beograd
2. Nemanja Popović, 1984: NAUĈNE OSNOVE PROJEKTOVANJA POVRŠINSKIH KOPOVA, Svjetlost
Sarajevo
3. Momir Petrović, 2012: ELABORAT O REZERVAMA ULJNIH ŠKRILJACA LEŢIŠTA ALEKSINAC-
POLJE ―DUBRAVA‖, JPPEU-Biro za projektovanje Beograd
45

STANJE RUDARSTVA I PMS-a I STVARANJE USLOVA ZA POVECANJE
KAPACITETA PROIZVODNJE BAKRA U KOMPANIJI RTB BOR 2
Dragan Milanović 3;4 ; Zoran Stojanović 2 ; Radmilo Rajković 2 ; Miroslav Ignjatović 5 ; Miomir Mikić 2 ; Zrinka
Milanović 6 .
Izvod
U ovom radu je prikazano viĊenje strategije razvoja kroz stanje i celovit prikaz trenutnih i budućih aktivnosti u mineralnosirovinskom
kompleksu bakra, kao i prikaz delova projekata konsolidacije i uzdizanja proizvodnje u RTB BOR GRUPI.
Predstavljena su novousvojena koncepcijska i tehniĉko-tehnološka rešenja za konsolidaciju i nastavak eksploatacije i
prerade najperspektivnijih mineralnih leţišta u RTB BOR GRUPI: Juţni revir Majdanpek, Cerovo sa svojim leţištima,
Veliki Krivelj i Jama Bor. Predhodno je sagledana potencijalnost tih mineralno sirovinskih depozita. TakoĊe, sagledana je
primena svih mogućih poboljšanja proizvodnih i troškovnih performansi rada kroz prizmu uvoĊenja svetskih tehnoloških
tendencija razvoja što je ranije bila uobiĉajena praksa u kompaniji.
Kljuĉne reĉi: Svetske tedencije, Koncepcije razvija, Konsolidacija, Jama, Kopovi, Flotacije.
Abstract
In this paper is presented state and whole review of instant and future activity in copper mineral resourc, and as review of
project part of consolidation and prodaction raise of RTB BOR GROUP. The newly introduced conceptual and technical
solutions to consolidate and continue the exploitation and processing of the most promising mineral deposits in the RTB
BOR GROUP: Southern district-pitMajdanpek, Cerovo with his depositsVeliki Krivelj and Bor pit. Previously shown the
potentiality of mineral raw material deposits. Also shown the application of all possible to improve production performance
and cost of introducing the world through the prism of technological development tendency, which had previously been
common practice in the company.
Keywords:World tendency, Conception development, Consolidation, Pit, Open pit, Flotation.
1.UVOD
Sa ovim referatom, pod radnim nazivom, prevashodno smo ţeleli da se prikaţe tema: ―Stanje rudarstva i pms-a i
stvaranje uslova za povecanje kapaciteta proizvodnje bakra u kompaniji RTB Bor―. Mora se naglasiti da stalna
promena situacije u rudarstvu kod nas i u svetu, omogućuje predmetno sagledavanja ove tematike.Kroz ovaj
referat daće se presek trenutnog stanja u oblasti pripreme mineralnih sirovina bakra i perspektivnost u
narednom periodu. Posle kraćeg istorijskog osvrta, neophodno je da se utvrdi sadašnje stanje u mineralno
sirovinskom i preraĊivaĉkom kompleksu bakra, kao i potencijalnost i perspektive koje nas oĉekuju u pripremi
mineralnih sirovina u budućem periodu.
Opšte je poznato, da je osnovna mineralna potencijalnost bakra u Srbiji, skoncentrisana skoro 100% u RTB BOR
GRUPI. Sa time u vezi, sva dešavanja koja se ostvaruju u ovoj, slobodno moţemo reći kompaniji bakra, su
direktno dominantna dešavanja i mogu se odmah tumaĉiti kao dešavanja republiĉkog znaĉaja i nivoa. Leţišta
bakra u Istoĉnoj Srbiji i te kako imaju veliki privredni republiĉki znaĉaj. U njima se bakar pojavljuje u Istoĉnom
kompleksu timoĉke magmatske oblasti u vidu porfirske mineralizacije, masovnih sulfida, sa veoma znaĉajnim
udelom plemenitih metala, pre svega zlata i srebra. Pojava bakra u ovoj zoni retko je moguća i u vidu
kompleksnih sulfida bakra i olovo-cinka. Primena više razliĉitih metoda (geohemijskih, geofiziĉkih,
laboratorijska studijska istraţivanja) odnosno, geološka istraţivanja multidisciplinarnog karaktera, omogućila su
2
Ovaj rad je proistekao kao rezultat projekta evidencioni broj TR 33023: “Razvoj tehnologija flotacijske
prerade ruda bakra i plemenitih metala radi postizanja boljih tehnoloških rezultata,” finansiranog od strane
Ministarstva prosvete i nauke Republike Srbije.
3
Institut za rudarstvo i metalurgiju Bor, Zeleni bulevar 33, Bor. Srbija.
4
Adresa za korespodenciju: dragan.milanovic@irmbor.co.rs
5
Privredna Komora Srbije,Resavska 13-15,11000 Beograd
6
RTB Bor Grupa, RBB, Kestenova 8. 19210 Bor
46

strukturno izuĉavanje leţišta kao celine. Rezultat dugogodišnjih geoloških istraţivanja je pronalazak znaĉajnog
broja leţišta bakra, pirita i zlata razliĉitih morfogenetskih
tipova, povoljnih tehno-ekonomskih karakteristika. Registrovano prisustvo drugih plemenitih i retkih metala
platine, germanijuma, selena paladijuma molibdena itd., je takoĊe obećavajuće u kontekstu potencijalnosti. Ovo
potvrĊuje, da u navedenoj zoni, postoje prirodni uslovi da se i u perspektivi mogu pronaći nova leţišta. Uostalom
i skorašnje prisustvo inostranih geoloških kompanija na ovim prostorima na to jasno upućuju. Na sli.1., dat je
prikaz Timoĉke metalogenetske zone.
Sl.1.Timočka metalogenetska zona
Metalogenetska zona izmeĊu Bora i Majdanpeka ima nesumljivi potencijal bakra i zlata. Na to ukazuje ĉinjenica
da je u glavnim leţištima registrovano preko 20 miliona tona metala bakra i oko 1000 tona zlata. Do ovih
podataka se došlo sagledavanjem rudnih rezervi bakra. Podaci su uglavnom preuzeti iz vaţećih projektno
tehniĉkih dokumentacija. Elaborata overenih bilansnih rudnih rezervi i Projekata otkopavanja rude, raznih
struĉnih izveštaja, optimizacija itd. Pa ipak, sve otkrivene rudne rezerve imaju srednji sadrţaj bakra koji
omogućuje rentabilnu valorizaciju, pa je potencijalnost mineralno-sirovinskog kompleksa RTB-a nesumnjiva,
što će mo kasnije ovim referatom detaljnije prikazati.Znaĉajno smanjen obim i kvaliteta celokupne proizvodnje u
kompaniji RTB u predhodnom periodu prouzrokovan je uticajima raznh okolnosti koje su se odraţavale na rad
svih integralnih delova kompanije. Loše društvene okolnosti, raspad federacije,sankcije UN-a, bombardovanja
Srbije od strane Nato alijanse itd., doveli su do znaĉajnog pada proizvodnje i time do prestanka svih
investicionih aktivnosti. To je uticalo t.j. imalo duţe negativne posledice po kompaniju i nakon prestanka tih
nepogodnosti. Ako se tome pridodaju uticaji izazvani nestabilnošću cena bakra na svetskom trţištu i skorašnja
recesija svetske ekonomije kao eksterni faktori i neminovna tranzicija kao interni faktor, jasno je, da su teškoće
ka ponovnom uzdizanju kompanije RTB ogromne. Tri stvari su do sada evidentirane. 1. Postojanje značajnije
mineralno sirovinske potencijalnost, 2. Pad proizvodnje i 3. Prestanak investicionih aktivnosti u duţem
vremenskom periodu. Da kako, to je imalo za posledicu nemogućnost praćenja svetskih tendencija razvoja u
tehnološkom smislu što je ranije bila uobiĉajena praksa. Iz tih razloga, valjalo bi se utvrditi ĉinjeniĉno stanje
odnosno, sadašnji nivo i spremnost osnovnih-baznih preduzeća kompanije RTB za nastavak proizvodnje.
Njihova pripremljenost leţišta za otkopavanje, obzirom na datu potencijalnost, tehniĉko tehnološku ispravnost
preraĊivaĉkih kapaciteta, kapacitativnu raspoloţivost pogona pripreme mineralnih sirovina i njihovu
tehnološku usaglašenost sa svetskim trendovima i daljim potrebama sopstvene preraĊivaĉke industrije.
47

Konaĉno, na osnovu sagledavanja utvrĊenih ĉinjeniĉnih stanja, razmišljanja u kom pravcu razvoj kompleksa
bakra treba usmeravati prepuštamo struĉnoj javnost. Pa za ekspertski izbor koncepcije, pod kojim uslovima da se
krene u projektovano uzdizanje proizvodnje i modernizaciju kompanije, ta struĉna javnost je pozvana da o tome
piše i govori, a njeni ĉlanovi da o tome raspravljaju i odreĊuju smernice daljeg razvoja.
Zbog toga smo pri obradi zadate teme koristili relevantne informacione izvore kompanije RTB Bor Grupe,
Rudarsko-geološkog fakulteta Beograd,Rudarskog Instituta Zemun, Instituta za Rudarstvo i Metalurgiju Bor i
sopstvene izvore. Do sada nigde nije dat celovit prikaz-strategija u mineralno-sirovinskom kompleksu bakra,
kao ni prikaz projekata konsolidacije i uzdizanja proizvodnje RTB-a, koji uglavnom sadrţe novousvojena
koncepcijska i tehniĉko tehnološka rešenja sa primenom mogućih poboljšanja proizvodnih i troškovnih
performansi. Ta usvojena koncepcijska i tehniĉko tehnološka rešenja uglavnom su proistekla iz opštih naĉela kao
njihov produkt i kao sigurna garancija nepogrešivosti tih namera. Po toj koncepciji planira se povećanje
preraĊivaĉkih kapaciteta sa istom ili novom tehnološkom opremom u svim delovima RTB-a odnosno, u svim
pogonima flotacija kompanije. Sa time se postiţu dva opšta naĉela i to:
Ako je definitivni proizvod preraĊivaĉkih pogona tona koncentrata bakra, onda se sa povećanjem kapaciteta
prerade postiţe jeftiniji proizvod po novoostvarenoj toni koncentrata bakra.
U toku dugogodišnje prerade rude u svim pogonima flotacija kompanije RTB došlo je do promena u pogledu
karakteristika rude, t.j. do generalnog smanjenja sadrţaja bakra i drugih pratećih metala u rudi. Na slici 2.,
prikazan je grafikon tendencije pada sadrţaja bakra u rudi kompanije RTB.
Sl. 2. Pad sadrţaja bakra u rudi
Zavisno od tekućeg zahvata koji su sada u dubljim slojevima svih eksploatacionih leţišta, menja se i
karakteristika rude poznata kao otpornost sirovine na usitnjavanje tkz. Bondov Radni indeks Wi. Jedini naĉin da
se dobije ista ili veća koliĉina metala a time i dohodak u ovakvim uslovima je upravo povećanje kapaciteta
prerade. Sa druge strane, povećanjem kapaciteta postiţe se oslonac na sopstvenu proizvodnju koncentrata i
usagalšenost sa planiranim povećanjem sopstvenih preraĊivaĉkih kapaciteta ( podizanje novih, kapacitativno
većih topioniĉkih agregata). Ovim se narušavaju nekoliko drugih planiranih alternativnih koncepta razvoja
RTB-a.Sva ova povećanja kapaciteta moguća su kroz modernizaciju procesa, ugradnju modernije i savremenije
visokokapacitativne opreme, primenu automatske kontrole i regulacije upravljanja tehnološkim procesom,
korišćenje savremenijih sinteza kolektora i rešenja za manje zagaĊenje ţivotne sredine. Osim toga, optimalni
nivoi projektovanih uslova rada kako na površinskim kopovima tako i u flotacijama, nametnuti su imperativom,
koji proistiĉe iz trţišnog privreĊivanja i uklapanja u norme i uslove svetskog modernog i razvijenog rudarstva.
Povećanje kapaciteta ipak umanjuje eksploatacioni vek ležišta što za sluĉaj RTB-a nebi imalo presudnog
znaĉaja jer je mineralna potencijalnost bakra dovoljna za duţi period eksploatacije i sa tako uvećanim
kapacitetima. Sa tim u vezi, postavlja se pitanje: Koja su to leţista u RTB-u, a koja moţemo da
48

eksploatišemo i pripremamo duţi niz godina, te dobijamo proizvode pod istim uslovima i sa sliĉnim
troškovima rada, kao u modernim svetskim rudnicima?
Strateški razvoj basena Bor u oblasti otkopavanja rude i proizvodnje koncentrata bakra, bazira se dalke, na
površinskoj eksploataciji postojećih površinskih kopova i delom na podzemnoj eksploataciji. Tu su prisutna
najznaĉajnija postojeća leţišta: Juţni Revir Majdanpek, Veliki Krivelj, Cerovo sa svojim leţištima i
Borska Reka Jama Bor., ( kao i niz ne tako manje vaţnih: Tehnogeno leţište topioniĉke šljake, sva leţišta na
Severnom Reviru Majdanpek i sva ostala leţišta u Jami Bor kao i novo otkrivena visoko sadrţajna leţišta Ĉoka
Marin Majdanpek i Kriveljski Kamen Bor). Imajući u vidu da su trenutne eksploatacione rezerve RTB-u u celini
veće od projektovanog nivoa proizvodnje, porast proizvodnje metala neće imati znaĉajnijeg uticaja na budući
razvoj. Rezerve bakarne rude iznose 2.800 miliona tona sa visokim udelom C1 rezervi 70% i eksploatacionim
rezervama preko 300 miliona tona, sa pribliţnim sadrţajem metala bakra kao u svetskim rudnicima 7 .
Koeficijent raskrivke u RBB-u sliĉan je kao u rudnicima SAD, dok je u RBM-u relativno veći. Iz sagledavanja
planirane buduće proizvodnje u RTB-u, proizilazi da bi Juţni Revir sa 30% masenim udelom prerade rude RTBa,
imao najveće uĉešće u proizvodnji bakra 40% i metala zlata 50% za narednih petnaest godina. Proseĉan
sadrţaj bakra u rudi koja će se eksploatisati u narednom projektovanom periodu iznosi 0,437% od ĉega u
jamskoj 0,760%, i površinskoj rudi 0,407%. Raĉuna se da proseĉni graniĉni sadrţaj, ekonomski posmatrano, u
jamskoj eksploataciji iznosi oko 0,90%. U svetu postoji nekoliko rudnika sa jamskom eksploatacijom, koji imaju
sliĉan sadrţaj bakra u rudi. 8 Oko 40% svetske rudniĉke proizvodnje bakra dobija se jamskom eksploatacijom,
najviše u Ĉileu, Kanadi i Australiji, gde se eksploatiše ruda sa relativno visokim sadrţajem bakra. Povoljnost
RTB-a je u tome sto je uĉešće jamske eksploatacije, koja po prirodi ima veće troškove otkopavanja, u ukupnoj
rudarskoj proizvodnji ispod 20%, dakle, znatno niţe u odnosu na svetsku proizvodnju. Projektovani vek
eksploatacije Kopa Juţni Revir iznosi oko 13 godina, nakon ĉega bi proizvodnja rude bila nastavljena u
kontinuitetu sledećim zahvatom za još toliki ili duţi period zavisno od budućih usvojenih projektnih rašenja.
Ako se ima u vidu, zahvat do kote -70 na površinskom kopu Veliki Krivelj, eksploatacija rude na ovom kopu bi
prema projektovanom kapacitetu trajala 27 godina. Na kompleksu Cerovo - Mali Krivelj locirano je više rudnih
tela(Cerovo 1;Cerovo 2 i Cerovo primarno..) sa moćnom mineralizacijom za duţi period eksploatacije što bi sa
postojećim kapacitetima iznosilo preko 30 god. Taĉnije, u zoni izmeĊu Cerova i Bora ima preko 12.000.000 tona
bakra. Rudne razerve u leţistima Borska Reka, za jamsku eksploataciju, su izuzetno velike, a odlikuje ih porast
sadrţaja korisnih komponenata Cu;Ag;Au;Pt;.. u rudi sa porastom dubine leţista. Procenjuju se na oko
636.000.000 tona, sa još neutvrĎanim konturama leţišta...!?
Ako poĊemo od predpostavke da ukupna iskorišćenost bakra iz rudnih rezervi iznosi 85%, imajući u vidu
gubitke u flotaciji i metalurgiji, proizilazi da bi, prema masi metala sadrţanog u rudi, postojeće eksploatacione
rezerve (A-Kategorije) RTB BOR GRUPE, uz godišnju proizvodnju od oko 75.000 t Cu katode iz rovne rude,
bile dovoljne za oko 35 godina eksploatacije. Ovaj parametar o duţini vremena eksploatacije postojećih rudnih
rezervi RTB-a se moţe smatatrati veoma dobrim, pogotovu ako se zna da se period od 15-30 godina u rudarstvu
smatraju znaĉajnim. Sva znaĉajnija leţišta su dakle, sa niskim sadrţajem metala (0,3–0,4% bakra) i zbog toga
strategija treba da definiše racionalnu i najefikasniju eksploataciju uz poštovanje principa odrţivog razvoja.
Strategija razvoja treba da je u okvirima Strategije upravljanja resursima Republike Srbije do 2030. godine,
ĉineći njen integralni deo i takoĊe, u skladu sa vaţećom zakonskom regulativom, koja će se nadalje usklaĊivati
sa direktivama EU. Pa je zato kroz istu, neophodno:
- Eksploataciju mineralnih sirovina sprovesti u okviru planskih dokumenata (Regionalni
prostorni plan, prostorni plan opštine, prostorni plan posebne namene).
- Pokriti, odgovarajućim planovima niţeg reda, odreĊeni prostor ukoliko je neophodno ( npr.
detaljni planovi regulacije za podruĉje površinskog kopa Juţni Revir, V.Krivelj, Cerovo...).
- Racionalno iskorišćavanje leţišta, uz nastojanje da se izbegne raubovanje leţišta i
degradacija drugih resursa u neposrednoj blizini leţišta.
- Poboljšanje tehnološke opremljenosti rudnika.
7
8
( Kao u kanadskim - RBB, i rudnicima u SAD - RBM)
Primer: SAN MANUEL, TROY-USA.
49

- Zaštita od neplanske izgradnje iznad leţišta i u okruţenju (usklaĊenost sa prostornim
planovima).
- Smanjenje degradacije sredine u procesu eksploatacije i prerade rude; sanacija i
rekultivacija degradiranog zemljišta.
- Uskladiti interes za eksploatacijom mineralnih sirovina sa interesima zaštite vazduha, voda,
šuma, poljoprivrednog zemljišta itd.
- Trend povećanja proizvodnje bazirati na najpoznatijim svetskim tehnološkim standardima.
- Primena najboljih savremenih tehnologija pri izgradnji rudniĉke infrastrukture i rudarskih objekata u
cilju bezbednosti ljudi i objekata i zaštite radne i ţivotne sredine.
- Stvaranje transparentnih i stabilnih uslova za investicije u rudarstvu i geološkim istraţivanjima.
- Planiranje i sprovoĊenje razvojnih projekata geoloških istraţivanja i rudarstva.
- Zaštita mineralnih sirovina kroz planiranje korišćenja zemljišta za sigurnu buduću
dostupnost i eksploataciju.
- Promovisanje reciklaţe i ponovnog korišćenja mineralnih sirovina.
- Promovisanje energetske efikasnosti.
- ObezbeĊenje kontrole prihvatljivog nivoa rizika negativnih uticaja na ţivotnu sredinu od
rudarskog sektora.
- Promovisanje oĉuvanja zemljišta kroz rekultivaciju i praksu kontinualnog monitoringa.
- Promovisanje istraţivanja i razvoja, na primer, ekoloških rudarskih metoda (od poĉetka do
kraja eksploatacije), efikasnosnog korišćenja materijala, zamene, reciklaţe.
- Korišćenje najboljih raspoloţivih tehnika (BAT- Best Available Techniques).
Predlog mera proizašlih iz gore definisanih ciljeva predoĉen je u nekoliko taĉaka:
- Prioritetna izrada Prostornog plana posebne namene za podruĉje obuhvaćeno
eksploatacionim rudarskim radovima.
- Aktivnosti u rudarstvu pokriti aţurnom i adekvatnom projektnom dokumentacijom.
- Automatska regulacija tehnološkog procesa u flotacijama i sistem nadzora u radu mašina na
površinskim kopovima.
- Završetak eksploatacionih radova sprovoditi, u skaldu sa projektnom dokumentacijom, mere
sanacije i rekultivacije degradiranih površina do nivoa koji je bezbedan za buduće
korišćenje lokacije.
- Racionalno korišćenje industrijske i pijaće vode, maksimalno korišćenje recirkularnih voda,
primena sistema za preĉišćavanje otpadnih voda.
- Obezbediti upravljanje i zaštitu šuma u sanitarnim zonama rudnika.
- Monitoring voda, vazduha, zemljišta sprovoditi shodno zakonskim odredbama.
- Otvaranjem novih rudnika izvršiti pripremu terena za odlaganje raskrivke, jalovine u cilju
iskorišćenja vanbilansnih korisnih komponenti metodama koje to omogućavaju (npr.
postupci hidrometalurgije, ―in situ‖).
- Energetsku efikasnost obezbediti uvoĊenjem tehnoloških inovacija i racionalizacija.
- Razvoj svesti zaposlenih, njihovo kontinuirano usavršavanje i ukljuĉivanje u unapreĊenje
upravljanja.
- Obrazovanje kadrova.
- Primena standarda ISO 9001, , ISO 14 001 i OHSAS 18 001 u sistem poslovanja RTB
Navedena strategija i mere za ostvarenje definisanih ciljeva sadrţane su kroz aktivnosti koje se sprovode u
rudarskom i preraĊivaĉkom kompleksu. Deo tih aktivnosti pokušaćemo sada da prikaţemo samo kroz glavne
intencije i namere i to, u nešto manjem obimu za rudarski kompleks dok će mo se više zadrţati na PMS-u
(pripremi mineralnih sirovina).
50

2.1. Rudarski kompleks
2.1.1. Rudnik bakra Majdanpek - RBM
Proizvodnja i prerada rude u RBM, koja se na dva površinska kopa „Severni revir― i „Juţni revir― odvija
neprekidno već ĉetiri decenija, od izuzetnog je znaĉaja za proizvodnju bakra u sistemu RTB-a. To proizilazi iz
ĉinjenice, da stabilnost sloţenog proizvodno tehnološkog procesa dobijanja bakra, koji ne trpi diskontinuitete
niti nagle oscilacije u nivou aktivnosti, moţe biti obezbeĊena samo ukoliko je ĉvrsto oslonjena na sopstvenu
sirovinsku bazu u kojoj RBM ima svoje predviĊeno mesto.Na osnovu svih
sagledavanja predloţena je strategija daljeg razvoja rudnika bakra Majdanpek, gde se daje prioritet razvoju kopa
―Juţni Revir‖ i predviĊa rekonstrukcija i revitalizacija postrojenja za preradu rude i proizvodnju koncentrata.
Poslednje koliĉine rude na ovom kopu iskopane su krajem 1999. godine nakon ĉega je zapoĉeto intenzivno
otkopavanje jalovine u zahvatu Istok da bi se stvorili uslovi za nastavak proizvodnje rude. MeĊutim, usled
mnogih nepovoljnih okolnosti došlo je do zaostajanja u dinamici raskrivanja leţista Juţni Revir, a time je
doveden u pitanje i kontinuitet proizvodnje RBM. Nastavak otkopavanja i prerade rude na Juţnom Reviru,
prema sadašnjem stanju stvari, zahteva dvogodišnje raskrivanje leţista uz neophodnu revitalizaciju kopa i
postrojenja za preradu rude -PMS.
Ovakva strategija razvoja bila je neodrţiva obzirom da nije bilo odgovarajuće ekonomske podrške za takav
poduhvat. Konaĉno rešenje je pronaĊeno u otkopavanju u fazi 1 tj. na severu kopa. Ovakav koncept rada zahteva
radove na delu zvanom „Andezitski prst― kako bi se dobio odgovarajući prostor za translatorno pomeranje
regionalnog puta, reke Mali Pek i visokonaponskog dalekovoda, a time dobio prostor za nesmetan rad u zahvatu
1. Pri tom će se u ovoj fazi otkopavati ruda u ovom boku kopa, koja će delimiĉno snositi troškove neophodnog
raskrivanja leţišta. Odlaganje jalovine vršiće se u prvim godinama na odlagalište ―Šaška reka‖ i na ―Istoĉnom
odlagalištu‖ kamionima, dok će se silaskom rudarskih radova na niţe nivoe, jalovina odlagati na odlagalište
Ujevac, korišćenjem sistema DTO, koji se u meĊuvremenu mora dovesti u funkcionalno stanje. Dalji razvoj
kopa odvijaće se u tri faze.
2.1.1.1 Prikaz faza razvoja kopa „Juţni revir“
Faza 1 (slika 4) zahvata severni deo kopa, tzv. ―Andezitski prst‖. Predstavlja takoĊe, fazu revitalizacije kopa gde
se stvaraju uslovi za proširenje u severozapadnom delu kopa i translatorno pomeranje ka zapadu - asfaltnog puta
Majdanpek – Debeli Lug.Time se stvara mogućnost zahvatanja kopom rudnog tela u tom delu. Kapacitet
otkopavanja u fazi 1 je planiran na 4 000 000 t godišnje. To je prelazni kapacitet koji je diktiran kako
raspoloţivošću opreme, tako mogućnostima stare flotacije.
Na slici 3. dat je prikaz rudarskih objekata i zone rudarskih radova u Majdanpeku.
Sl. 3. Prikaz objekata i zone rudarskih radova u Majdanpeku
51

Faza 2 je deo istoĉnog dela kopa, tj. nastavak raskrivanja zapoĉetog pre 2000. godine kao ―investiciono
raskrivanje‖. Razlika je sada u tome što radovi na raskrivanju u ovom delu kopa nisu investicioni, već se
troškovi raskrivanja pokrivaju vrednošću otkopane rude iz faze 1. Uslovi u leţištu zahtevaju, zbog odrţavanja
kontinuiteta u otkopavanju rude, istovremeni rad u obe faze.Faza 3 (slika 5) predstavlja završnu konturu kopa.
Radovi se odvijaju poĉev od istoka (nastavak faze 2.), preko juga i zapada kopa. Ovom fazom otkopavanja se
praktiĉno zahvataju preostale eksploatacione rezerve u leţištu ―Juţni revir‖ Rudnika bakra Majdanpek. Ovakva
koncepcija otkopavanja omogućava rad na kopu bez investicionog raskrivanja, ujedno daje vremena da se
osposobi flotacija za kapacitet od 8 500 000 t rude godišnje, koliko je potrebno u periodu rada nakon IV godine.
Sl.4. Faza 1, prikaz konture kopa
Sl. 5. Faza 3, prikaz konačne konture kopa
2.1.2. Rudnik bakra „Cerovo“ i „Veliki Krivelj“- RBB
U ovom delu referata, razmotrićemo proizvodne mogućnosti RBB-a (Rudnici Bakra Bor), sa naglaskom na
najperspektivnije celine, za preradu rude bakra. Glavni oslonac proizvodnje u sadašnjem trenutku, a i u
narednih deset do petnaest godina je površinski kop ―Veliki Krivelj‖ u kombinaciji sa otkopavanjem kompleksa
Kraku Bugaresku (Cerovo 1 i Cerovo 2), sa godišnjim kapacitetom prerade od preko 13x10 6 t rude u kriveljskoj
flotaciji uz odreĊena investiciona ulaganja.
2.1.2.1 Prikaz faza razvoja kopava „Kompleksa Cerovo“
Cerovo Kraku Bugaresku je rudno polje koje se sastoji iz više rudnih tela: C1 koje je velikim delom
eksploatisano, severno od C1, nalaze se C2, C3, C4, i ―Cerovo Primarno‖. Nakon sveobuhvatnih analiza
postojećeg stanja, tj. stanja rudarskih radova na postojećem kopu C1 i postojeće infrastrukture, takoĊe i
definisanim kapacitetom, saĉinjena je dinamika otkopavanja i redosled otkopavanja pojedinih lokaliteta. Po
vaţnosti, a i redosledu kojim bi se aktivirali u smislu otkopavanja, sledeći su ―Cerovo Primarno‖ i ―Drenova‖.
Na osnovu strategije razvoja RTB Bor, predviĊeno je da se jedan broj pomenutih rudnih tela otkopava u periodu
od 2016 pa nadalje , sa godišnjim kapacitetom od 7 500 000 t rude. Da bi se uopšte pokrenula proizvodnja na
lokalitetu Kraku Bugaresku – Cerovo, potrebne su odreĊene investicione aktivnosti, kako u rudarskom delu tako
i u delu pripreme i prerade rude.
Početak otkopavanja podrazumeva završene radove na proširenju kapaciteta flotacijske prerade, sanaciju i
proširenje kapaciteta cevovoda za hidraulični transport rude, izmeštanje dela pruge van granica kopa Cerovo,
izmeštanje dva visoko naponska dalekovoda van zahvata kopova, i u sklopu tehničkog rešenja odvodnjavanja –
izradu odgovarajućeg tunela kojim će se Cerova reka sprovesti u korito reke Valja Mare i time rešiti pitanje,
kako sprečavanja zagaĎenja vodotokova u predelu rudarskih aktivnosti, tako i pitanje odgovarajućeg prostora
za odlaganje kopovske jalovine, odnosno raskrivke.
52

Na slici 7., dat je poloţaj objekata u odnosu na kopove i odlagalište na kompleksu ―Kraku Bugaresku –
Cerovo‖.
Sl. 7. Objekti na lokalitetu Kraku Bugaresku - Cerovo
Ovakav raspored je neophodan zbog više napadnih taĉaka na kopovima, tj. više istovremenih radilišta na
razliĉitim kopovima i fazama u okviru kopova. Korišćenje „stockpile―-a (skladište izdrobljene rude) će
omogućiti racionalnije iskorišćenje utovarnih kapaciteta, sa mogućnošću utovara jednom utovarnom jedinicom i
rude i jalovine.U odabiru redosleda otkopavanja pošlo se od lokaliteta Kraku Bugaresku – C1 (―Cementacija1‖).
Zahtevani kapacitet od 7 500 000 t rude se u prvoj godini ne moţe postići u punom obimu, obzirom da je to
period završetka investicione izgradnje i reparacije, odnosno dovoĊenja u funkcionalno stanje postojećih
infrastrukturnih objekata. TakoĊe se raĉuna u toj prvoj godini i sa potrebnim vremenom za montaţu opreme na
kopu i njeno testiranje, koja bi na kopu morala biti poĉetkom godine. Zbog navedenog, planirano je da se tokom
prve godine sa kopa C1 otkopa ruda u koliĉini od 1 682 000 t, koja će biti ujedno i u funkciji testiranja i
podešavanja reţima rada, kako tehnološkog procesa tako i opreme, naroĉito u delu pripreme i prerade kao i
hidrotransporta pulpe do flotacije u Velikom Krivelju. U drugoj godini eksploatacije, planirana je priozvodnja na
nivou od 7 x 10 6 t rude. Ruda će biti sa lokaliteta ―Cementacija 1‖ i ―Cerova CPD‖ (faza 1). Primarno
drobljenje koje je u sklopu postojeće infrastukture, radiće sa kapacitetom 2,5 x 10 6 t do 3 x 10 6 t godišnje.
Ostatak rude do 7 x 10 6 t sa ―Cerova CPD‖ kao i sa ―Cementacije 1‖, drobiće se u drobilici lociranoj ispred
trakastog transportera ĉija je lokacija na trasi izmeštene ţelezniĉke pruge. Isti princip će se primenjivati i u trećoj
godini eksploatacije. U ĉetvroj godini kada se eksploatiše i ruda sa ―Cementacije 2‖, ruda sa kopa C1 (2,5 x 10 6 t
t) će se drobiti u postrojenju drobljenja na lokaciji postrojenja PMS a, a prostala koliĉina sa kopova C2 i CPD na
drobilici koja se nalazi na ivici kopa CPD i ĉiji je kapacitet 5 x 10 6 t godišnje. Transportna relacija za rudu sa
kopa ―Cementacija 2‖ do ove drobilice je oko 600 m. Završetkom eksploatacija na ―Cementaciji 1‖, krajem pete
godine, izvršiće se preseljenje i drobilice sa lokacije postrojenja pripreme na lokaciju ivica kopa CPD. Do kraja
veka eksploatacije na lokalitetu Cerova, ruda će se drobiti u primarnim drobilicama na ivici kopa CPD, a odatle
transportovati trakastim transporterom do skladišta primarno izdrobljene rude – stockpila.
2.1.2.2 Prikaz faza razvoja kopa „Veliki Krivelj“
Nedostatak investicionih i obrtnih sredstava u prethodnim godinama, onemogućio je da se otkopavanje rude
organizuje na racionalnom nivou uz poštovanje projektovanih parametara eksploatacije i dinamike otkopavanja.
53

Kao posledica takvog stanja, došlo je do zaostajanja u raskrivanju leţišta i ugroţavanja proizvodnje rude na
površinskom kopu. Iz tih razloga u periodu od 2007. do 2009. godine RBB je izdvojio izvesna finansijska
sredstva u nabavku 1 hidrauliĉnog bagera kapaciteta kašike 15 m 3 , 2 kamiona nosivosti 154 t i 2 buldozera. A
godine 2010. nabavljena je dodatna nova rudarska oprema za potrebe površinskog kopa Veliki Krivelj: jedan
hidrauliĉni bager kapaciteta kašike 22 m 3 , 5 kamiona nosivosti 220 t, tri buldozera i jedan grejder. TakoĊe,
shodno razvojnim planovima RTB-a predviĊa se promena kapaciteta na otkopavanju rude sa sadašnjih 8,5 x 10 6
tona na 10,6 x 10 6 tona godišnje. Na osnovu navedenog proizilazi potreba rekonstrukcije površinskog kopa, uz
odgovarajuća tehnološko – tehniĉka rešenja, pa će dalji razvoj kopa biti definisan kroz 4 Faze.
Na slici 8 dat je prikaz završne konture Faze 1. Lokacija ove Faze je u zapadnom boku površinskog kopa, od
etaţe E+230 do etaţe E+65. Transportni putevi smešteni su u juţnom delu konture kako bi se izbeglo da ruda
ostane zarobljena transportnim putevima. Ova Faza ima vrlo povoljan koeficijent otkrivke, što treba da omogući
intenzivno raskrivanje u narednoj Fazi 2. Otkopavanje rude i otkrivke u ovoj fazi trajaće u periodu od 2011. do
2013. godine.
Konaĉna kontura Faze 2 prostire se se od jugozapadnog do severnog boka površinskog kopa, a po dubini se
prostire od etaţe E+545 do etaţe E+20. Radovi u ovoj Fazi poĉinju 2011. godine raskrivanjem leţišta, dok
otkopavanje znaĉajnijih koliĉina rude kreće od 2012. godine. Raskrivka sa viših etaţa od E545 do E395 biće
odlagana na postojećem odlagalištu Todorov potok i Istoĉnom odlagalištu, koje će biti formirano istoĉno od
površinskog kopa u Saraka potoku. Transportni putevi su uglavnom smešteni u zapadnoj konturi ove Faze, a
projektovani su tako da je omogućeno njihovo uklapanje u postojeće transportne puteve iz prethodne Faze 1.
Sl. 8. Izgled završne konture Faze 1 Sl. 9. Izgled završne konture Faze 4
Faza 3 predstavlja proširenje površinskog kopa u delu koji obuhvata prostor od severoistoĉnog do juţnog boka
kopa. Po dubini se prostire od etaţe E+515 do etaţe E-25. Radovi u ovoj Fazi poĉinju 2012. godine i vršiće se
uporedo sa radovima u Fazama 1 i 2. Završna kontura Faze 3 projektovana je sa blaţim generalnim uglom
završne kosine u gornjem delu kopa iznad etaţe E+380, kako bi se saniralo postojeće klizište u istoĉnom boku
površinskog kopa, koje se pojavilo u zoni kriveljskog raseda. Koncepcijskim rešenjem predviĊeno je da se
raskrivka sa etaţa od E+515 do E+455 odlagaţe na Istoĉnom odlagalištu. Od etaţe E+455 do etaţe E+335
transport iskopina vršiće se spoljašnjim transportnim putem koji se prostire duţ istoĉnog boka površinskog kopa
i prelazi delom preko postojećeg odlagališta Saraka. Ovo rešenje je nuţno iz razloga što ne postoje putne veze u
ovom delu kopa.
Na slici 9., dat je prikaz završne konture Faze 4. Ova Faza predstavlja nastavak proširenja kontura prethodnih
Faza 2 i 3 kako po planu tako i po dubini. Proširenje po planu obuhvata prostor od severoistoka do jugozapada.
Po dubini se prostire od etaţe E+530 do etaţe E55. U Fazi 4 površinski kop dostiţe svoju konaĉnu konturu za
tehno-ekonomske i eksploatacione uslove koji su definisani za period od 20 godina. Radovi u ovoj Fazi poĉinju
2013. godine i trajaće do 2030. godine, odnosno do kraja perioda eksploatacije. Završna kontura Faze 4 preseca
postojeće korito Kriveljske reke, tako da je neophodno njeno izmeštanje, što će se rešiti izgradnjom kolektora
duţ jugozapadnog boka površinskog kopa. Koncepcija otkopavanja je takva da dve i više Faza budu u
istovremenom radu ĉime se postiţe kontinuitet na otkopavanju rude i usrednjavanja sadrţaja bakra, što
54

podrazumeva više aktivnih otkopnih radilišta na rudi i odrţanje kontinuiteta na raskrivanju leţišta. Povećanje
kapaciteta otkopavanja rude sa sadašnjih 8,5 miliona tona na 10,6 miliona tona na godišnjem nivou neminovno
zahteva pored proširenja flotacijskih kapaciteta za preradu rude i znaĉajno povećanje koliĉina rudniĉke raskrivke
po godinama.
Sl. 10. Prostor TSJ.
Sl. 11. II Primarna drobilica TS Jalovinu/Rudu.
Maksimalna potrebna koliĉina jalovine koja omogućava kontinuitet na otkopavanju rude, za godišnji kapacitet
od 10,6 miliona tona, iznosi 20,4 miliona tona, a otkopavaće se u periodu od 2011. do 2018. godine, a zatim
konstanto opada. Ova koliĉina jalovine zahteva povećanje kapaciteta kako na utovaru i transportu iskopina, tako
i na utovaru i transportu jalovine transportnim sistemom za jalovinu, TSJ.Prošle 2011 god., instalirana je druga
drobilica na transportnom sistemu za jalovinu TSJ, Slika11., ĉime se omogućuje postizanje projektovanih
kapaciteta. Drobilica će naizmeniĉno raditi u dvostrukom reţimu – reţim drobljenja rude i reţim drobljenja
jalovine. Na slici 10. prikazan je okolni prostor TSJ-a.
2.1.3. Rudnik bakra „Jama Bor“- RBB
Borsko leţište bakarne rude eksploatiše se od 1903 godine. Eksploatacija borskog leţišta obavljana je jamskim
putem i površinskim kopom i to najvećim delom paralelno. Prvo je poĉela jamska eksploatacija, a od 1924.
godine i proizvodnja na površinskom kopu. Najveća proizvodnja rude bila je u drugoj polovini devesetih godina
od blizu 2 miliona tona godišnje. Jamskim putem proizvedeno je preko 50 miliona t rude i oko 1,1 milion t
bakra.Zbog preobimnosti ovoga rada nemamo mogućnost kratkog hronološki prikaz aktivnosti na površinskom
kopu Bor do kraja eksploatacije i posle toga, niti prikaza meĊuzavisnosti Kop-Jama za vreme rada Kopa i nakon
njegovog zatvaranja. TakoĊe, izostavljen je i prikaz stanja izvedenih radova u jami Bor. Naĉin otvaranja i
razrade eksploatacionog podruĉja i stanje rudarskih radova u rudnim telima jame bor.„Tilva Roš― i „P2A― kao i
prikaz njihovih metoda otkopavanja i eksploatacije isto je izostavljen.Nastavak proizvodnje u jami Bor je
planiran kroz sticanje uslova za ponovno otvaranje i otkopavanje rude u rudnom telu „T― i rudnom telu
„Brezonik―, i kroz uraĊena idejna rešenja za nastavak otkopavanja rude u rudnim telima „Tilva Roš― i „P2A―.
Ovo je sliĉan koncept kao u Majdapeku, jer se sa tim planovima i njihovom realizacijom samo odrţava
kontinuitet jamske proizvodnje, dok se ne doĊe do najpotencijalnijeg leţišta jame „Borska Reka―. Kako je u
uvodnom delu referata dato, rudne razerve u leţištu Borska Reka, za jamsku eksploataciju, su izuzetno velike.
Procenjuju se na oko 636.000.000 tona, sa još neutvrĊanim konturama leţišta...!?
2.1.3.1 Potencijalnost leţišta “Borska Reka”
Zaštitom aktivnog dela Jame sa infrastrukturom od prodora vode i mulja sa površinskog kopa preko starih
radova „Tilva Roš― i „P2A― zaštićuju se potencijalnosti leţišta „Borska Reka―. Oštećenje Jamske infrastrukture
55

oteţalo bi izgradnju rudnika „Borska Reka―, a njeno potapanje verovatno i onemogućilo eksploataciju leţišta.
Leţište „Borska Reka― je sastavni deo Timoĉkog magmatskog kompleksa i nalazi se u severo-zapadnom obodu
dela grada Bora, ispod doline Borske reke u sastavu aktivnog rudnika Jame. Leţište je duţine oko 1.000 m i
širine oko 500 m, zaleţe prema zapadu pod uglom od 45° do 55°, saglasno zaleganju Borskih konglomerata i
pešĉara, a od Borske hidrotermalne zone odvaja ga Borski rased. Detaljnija istraţivanja izvršena su do k-455 m
istraţnim bušenjem iz Jame (XVII horizont, k-155 m). Postoje potrebe za daljim istraţivanjem leţišta ispod k-
455 m i po širini i po dubini. Proraĉun ukupnih geoloških rezervi zahvaćenih blok modelom u konturi graniĉnih
sadrţaja 0,30% bakra koji pripadaju A, B, C1 i C2
kategorijama izmeĊu etaţa k+25 m i k-995 iznosi preko milijardu tona rude i preko 5,5 miliona tona bakra, a u
kategorijama A, B, C1 iznosi 556,9 miliona tona rude i 3,15 miliona tona bakra sa pratećim elementima (zlato,
srebro, molibden, sumpor i dr.) Bilansne rezerve overene su u skladu sa propisima i Zakonom, a na osnovu
podataka istraţivanja i izvršene ekonomsko tehniĉke ocene u delu leţišta iznad k-455 m u koliĉinama A
kategorije 87 625 514 t, B kategorije 101 048 499 t i C kategorije 131 295 166 t, odnosno 319 969 170 t rude sa
srednjim kvalitetom bakra 0,50 %, zlata 0,204 g/t, srebro 1,62 g/t, molibden 35,8 g/t i sumpor 7,8 %. Na površini
terena iznad leţišta a posebno u zoni zarušavanja primenom otkopnih metoda sa zarušavanjem rude, nalaze se
brojni vredni objekti i naselja i to : pruga Bor - Majdanpek sa tunelom u nepovoljnoj konfiguraciji terena, korito
Borske reke i kolektor Borske reke, staro Borsko groblje, put Bor - V. Krivelj. naselje mesne zajednice
„Brezonik" i delovi naselja mesne zajednice „Sever". Za primenu visokokapacitativnih i visokoproduktivnih
metoda otkopavanja sa zarušavanjem rude i natkopnog masiva. potrebno je izvršiti izmeštanje objekata,
infrastrukture i naselja sa površine terena.
IzgraĊeni XVII i XIX horizont sa postrojenjima, izvoznim oknom i drobljenjem znaĉajna su infrastruktura za
izgradnju Rudnika „Borska Reka―. Deo leţišta zahvaćen ovom infrastrukturom po svim tehnološkim
karakteristima pripada tzv. Tekućem zahvatu i uz tehno-ekonomska sagledavanja moţe se ukljuĉiti u
proizvodnju. Za eksploataciju leţišta Borska Reka razmatrane su visoko kapacitativne i visoko profitabilne
metode otkopavanja, koje uglavnom pripadaju grupi metoda sa zarušavanjem rude i natkopnog masiva. U okviru
ove grupe metoda su otkopne metode sa prinudnim obrušavanjem rude (izradom rudarskih prostorija i bušaĉkominerskim
radovima) i metode sa samozarušavanjem rude tzv. Block Caving metoda.MeĊu izraĊenom
dokumentacijom je i studija „Analiza potencijalnosti primene metode blokovskog samoobrušavanja („block
caving―) u leţištu Borska reka―.Analizom je dokazano da se ovom metodom i naĉinom moţe proizvoditi
najjeftiniji bakar. Za otvaranje i pripremu rudnog tela Borska Reka na većoj dubini neophodno je uraditi dosta
horizontalnih, kosih i veritkalnih rudarskih prostorija i nabaviti odgovarajuću procesnu opremu. Sadrţaj bakra u
proizvedenoj rudi je povoljniji u odnosu na tekući zahvat te se oĉekuju i daleko povoljniji finansijski efekti.
Postavlja se pitanje mogućnosti obezbeĊenja sredstava da bi se dinamika izvoĊenja radova ubrzala i omogućila
da što pre poĉne eksploatacija u ovom rudnom telu.
2.1.3.3 Otvaranje rudnog tela “Borska Reka” do K-325 m
Na osnovu navedenih ĉinjenica postoji mogućnost otvaranja rudnog tela Borska Reka na K-235 i za
eksperimentalno otkopavanje istog. Razmatranjem mogućnosti otvaranja rudnog tela ―Borska Reka‖ u sklopu
već uraĊenih objekata otvaranja i razrade rude pošlo se od sledećih zahteva :
da se rudno telo Borska Reka otvori za otkopavanje izabranom metodom koja zahvata visinu od K-75 do K-
235,
da se objekti (prostorije otvaranja i razrade) oslanjaju na već postojeće objekte vodeći raĉuna da se
projektovani radovi, objekti i postrojenja optimalno postave i maksimalno uklope u postojeće objekte jamske
infrastrukture,
da se objekti otvaranja mogu koristiti i za naredne faze otkopavanja.
Napred navedeno, upućuje na to da otvaranje rudnog tela ―Borska Reka‖ treba rešavati u sklopu postojećih
objekata, radi manjih investicionih ulaganja. Na osnovu sagledavanja i analize faktora koji utiĉu na otvaranje
rudnog tela ―Borska Reka‖ došlo se do zakljuĉka da je najpovoljnije otvaranje:
56

izradom Glavnog servisnog niskopa (GSN-75/-235) sa K-75 iz zaobilaznog hodnika navozišta XV horizonta
pod nagibom od 11,3 o prvo u pravcu jugoistoka a zatim ka jugozapadu. Isti silazi do K-235, u duţini od 816
m.
izradom Glavnog transportnog hodnika (GTH-235a) duţine 756 m (ovim hodnikom otvara se XIX
horizont). IzraĊuje se na K-235 m, kao nastavak GTH-235 pored rudnog tela Borska Reka do SH-
235. i kojim se povezuje sa GSN-75/-235.
Navedeni objekti otvaranja i razrade poduhvataju rudno telo do kote –235. Niţi deo rudnog tela ―Borska Reka‖
ispod kote –235, otvaraće se u narednoj fazi eksploatacije.
2.1.3.4 Otvaranje rudnog tela “Borska Reka” do K-455 m
Otvaranje je u funkciji Blokovske metode (Bloc Caving). Ispod K-455 (nivo utovara) do K-505 (nivo transporta)
potrebno je izraditi sistem prolazno transportnih prostorija, kojima bi se prihvatala i transportovala ruda koja se
otkopava iznad K –455, kao što je nivo usitnjavanja na K-485 i sistema rudnih i ventilacionih okana. Otvaranje
rudnog tela ―Borska Reka‖ se rešava u sklopu postojećih objekata, radi manjih investicionih ulaganja. Sa nivoa
k-235 iz GTH -235 radi se transportni niskop GTN -235/525 iz koga se na odreĊenim nivoima rade horizontalni
hodnici ka rudnom telu. Za efikasno funkcionisanje predloţene blokovske metode potrebno je izraditi: Nivo
podsecanja na k-455 m; nivo utovara i usitnjavanja na k-485 m; nivo transporta na k- 505 m i nivo
odvodnjavanja na k-525 m. Za potrebe ventilacije izraĊuje se GVO -155/-505 iz koga bi se vetrena struja sprovodila ka
predhodno izraĊenom GVO +440/-155.
2.2. PreraĊivaĉki kompleks
Sl. 12. Šema objekata otvaranja leţišta Borska Reka do k-505 m
U uvodnom delu referata i prikazu rudarskog kompleksa RTB-a dosta je puta navedeno da je RTB BOR GRUPA
svojim iskustvom trajno pokazivala odreĊenu inertnost praćenja i kreiranja inovacija u proizvodnji bakra. Ovo se
odnosi kako na primarnu proizvodnju tako i na preradu t.j. flotacije. Ĉesto puta je takvo ponašanje iznuĊeno
sloţenim poslovno tehniĉkim i društvenim okolnostima koje su bile prisutne u tom predhodnom periodu rada.
Mogućnost poboljšanja takvog stanja je sada sasvim realna ako se ima uvidu prikazano stanje u rudarskom
kompleksu gde je skoro u svim kljuĉnim delovima kompanije RTB BOR GRUPE zacrtano uzdizanje kapaciteta
eksploatacije rude. Iz toga proizilazi neminovnost usaglašavanja kapaciteta pimarne proizvodnje rude i prerade
iste do koncentrata bakra u postojećim flotacijama i dalje do katode bakra u novoplaniranoj topionici bakra i
postojećoj elektrolizi. Dve najznaĉajnije flotacije posmatrano sa strateškog aspekta buduće proizvodnje bakarnog
57

koncentrata su svakako flotacija Veliki Krivelj i flotacija u Majdanpeku. One će biti oslonac glavne proizvodnje
koncentrata bakra u RTB-u narednom dugogodišnjem periodu. Flotaciju u Boru gledano kroz prizmu njene
skoro stoprocentne amortizovanosti za sada ne treba razmatrati u strateškom konceptu. Sadašnja odlika svih
postojećih flotacija je da rade sa samnjenim kapacitetima u odnosu na projektovane i sa dotrajalom i
mnogobrojnom nisko kapacitativnom opremom, za ĉije odrţavanje se troše znaĉajna finansijska sredstva.
Tendencija generalnog smanjanja sadrţaja korisnih komponenti u rudi sl.2., i promena strukturno teksturnih
karakteristika iste, dovela je do neminovnog povećanja kapaciteta kao jedino mogućeg rešenja za prevazilaţenje
tih problema odnosno, ostvarenje istih ili većih finansijskih efekata koji mogu kompezirati ovakve buduće
nepovoljne prirodne uslove sa jedne strane. TakoĊe, stalna tendencija ostvarenja boljih tehnoloških rezultata rada
sa druge strane, mogu u znaĉajnoj meri finansijski stabilaisati RTB BOR GRUPU u duţem vremenskom
periodu.
Tendencija ostvarenja boljih tehnoloških i finansijskih rezultata rada u flotacijama moguća je kroz nekoliko
univerzalnih taĉaka i to:
Mineraloški sastav rude, njezine strukturne i tksturne osobine uglavnom odreĊuju izbor metode
obogaćivanja kao i stepen iskorišćenja metala. Stalnim odreĊivanjem i praćanjem stvarnih granica
raspona ostvarivnih tehnoloških iskorišćenja bakra, uslovljenih vrstom i specifiĉnošću mineralne
komponente koja se tretira, pa ne mogu biti unapred potpuno definisana, već se moraju tehnološkim
ispitivanjima odreĊivati ponaosob za svaku flotacijsku metodu i svaku tretiranu mineralnu vrstu.
Implemantacijom u sopstvenim pogonima najnovijih tehnoloških dostignuća.
Praćenjem trendova u implementaciji najmodrnijih tehnoloških agregata i primena istih u sopstvenim
pogonima.
UvoĊenje automatske kontrole upravljanja kako kompletnim pogonom usitnjavanja rude tako i
kompletnim pogonom flotacije.
Uticaj na individualne specifiĉnosti u samim pogonima. (Boljom organizacijom rada, unutrašnjim
transportom i kretanjem masa, energetskim i normativnim uštedama itd.)
TakoĊe su, u svetlu sopstvenih i svetskih iskustava, i ovde predstavljenih univerzalnih taĉaka za ostvarenja
boljih tehnoloških i finansijskih rezultata rada u flotacijama RTB-a date odreĊene napomene o proizvodnotehniĉko-tehnološkim
performansama i mogućim konceptima, planovima i rešenjima u RTB BOR GRUPI. A
sve u vezi sa pripremom mineralnih sirovina, mogućnostima većeg iskorišćenja u flotaciji, sniţenjima troškova
proizvodnje i naĉinom odlaganja jalovine, respektivno prema navedenim flotacijama.
2.2.1. Planovi i perspektive u flotacijama RTB-a
2.2.1.1 Flotacija Majdanpek – RBM
Već je pomenuto, da dok traje raskrivka „Juţnog Revira―, premošćavanje u proizvodnji je moguće
eksploatacijom rude iz drugih, manjih rudnih tela prisutnih u Majdanpeku, kao što su, na primer: „Ĉoka
Muskal, Ĉoka Marin-1 i Andezitski prst―. Bez ulaţenja u detalje ovih leţišta moţe se zakljuĉiti da su mogućnosti
za premošćavanje proizvodnje u RBM solidne što se danas u RBM-u obilato koristi. Relativno velike koliĉine
bakra, zlata i srebra i molibdena, naroĉito na ovim pojedinim leţištima, uz malu raskrivku i niske troškove
proizvodnje i prerade rude, mogu da obezbede solidne finansijske efekte. (Zbog visokog sadrţaja korisnih
mineralnih komponenata, ruda sa leţista Ĉoka Marin-1 ide direktno u topionicu, što znaĉi da nema gubitke u
flotaciji, niti troškove flotiranja.). Karakteristike, dinamika proizvodnje i metal bilans proizvoda za ceo
projektovani vek kopa „Juţni Revir,― koji sasvim sigurno predstavlja oslonac buduće proizvodnje i za sada
jedinu dugoročnu perspektivu rudarenja u Majdanpeku, ugraĊeni su u odreĊena planska dokumenta razliĉitih
nivoa dokumentacije а ovde prikazani su dati u Fasibility Study.U vezi sa tim, retrospektivu najvaţnijih
oĉekivanih ĉinjenica ekploatacije i prerade navodimo hronološki:
Vek rudnika za projektovani zahvat iznosi petnaest god. a planira se još toliko.
U prve dve godine treba ukloniti 38.000.000 t jalovine da bi se stiglo do rude.
Od treće projektne god. treba da krene otkopavanje rude koje bi trajalo 13 god.
Kapacitet otkopavanja projektovan je na oko 8.500.000 t rude godišnje, sa proseĉnom proizvodnjom
bakra u koncentratu od oko 30.000 t godisnje.
58

Ukupna koliĉina raspoloţive rude koju treba otkopati u roku od trinaest godina iznosi preko 106
miliona tona.
Proseĉan sadrţaj korisnih komponenata u rudi iznosi: 0,424% Cu, 0,273 g/t Au i 1,49 g/t Ag, sto
izra ţeno u ekvivalentu bakra iznosi oko 0,5% Cu u rudi.
Ukupna koliĉina bakra u rudi za ceo projektovani vek rudnika iznosi preko 435.000 t, zlata preko 28
t, srebra oko 153 t i magnetita preko 425.000 tona.
Ukupne iskopine iznose 340 miliona tona, od ĉega je jalovina 234 miliona tona.
Srednji koeficijent raskrivke iznosi 2,198 t/t.
Projektovana flotacijska iskorišćenja iznose: na bakru 84,77%, na zlatu 53,44% i na srebru 52,96%;
Iskorišćenje na magnetitu iznosi 36,5%, uz sadrţaj magnetita u koncentratu od 84,25% i
sadrzaj gvoţda u magnetitu od 61%.
Ukupna planirana koliĉina suvog koncentrata bakra kvaliteta oko 22% iznosi oko 1.667.0001.
Ukupna planirana koliĉina bakra u koncentratu iznosi oko 369.000 t, zlata preko 15 t i srebra preko
80 t.
Investiciona ulaganja, neophodna za rekonstrukciju i revitalizaciju RBM odnosno, za realizaciju projekta
„Juţni Revir,― odnose se na ulaganja za raskrivanje leţista, kupovinu nove i remont postojeće opreme na kopu,
za revitalizaciju objekata i postrojenja za preradu rude i proizvodnju koncentrata u flotaciji. Ta ulaganja,data u
tabeli 1., po godinama iznose:
Tabela 1. Investiciona ulaganja za realizaciju projekta „Juţni Revir.―
INVESTICIJE
PO GODINAMA ( 1 x 10 3 $ )
1+2 3 4 5 7 9 10 Ukupno
1.za Raskrivku 31 220 - - - - - - 31 220
2. za Opremu Kopa 18 799 4 160 6 980 1 435 920 1 342 4 305 37 921
3. za Flotaciju 11 760 - - - - - - 11 760
4. Ukupno 61 759 4 160 6 980 1 435 920 1 342 4 305 80 901
Za poĉetak proizvodnje rude i koncentrata u trećoj godini potrebno je u prve dve godine uloziti 61,8 mil. $, od
ĉega u raskrivanje oko 31 mil. $, u opremu kopa oko 18,8 mil. $ i flotaciju oko 11,8 mil. $. Ova struktura
ulaganja u flotaciji je prema usvojenoj koncepciji gde bi se u novoj flotaciji, ĉiji objekat je već sagraĊen slika
13., obavljalo osnovno flotiranje a u rasĉišćenom prostoru stare flotacije bi se obavljalo preĉišćavanje.
Sl. 13. Objekat nove flotacije u RBM-u.
59

Osim kontinuiteta proizvodnje koja je izloţenim koncepcijama na kopovima i u jami RTB-a obezbeĊena, veoma
vaţno pitanje odnosi se na mogućnosti smanjenja troškova u prerade rude.
U svetu, postoji trend stalnog spreĉavanja rasta proizvodnih troškova prerade rude. Do tog rasta proizvodnih
troškova bi neminovno došlo i u RTB BOR GRUPI, kako je pomenuto, usled permanentnog sniţenja sadrţaja
korisnih komponenata u rudi slika 2. i porasta (sa dubinom otkopa) otpornosti rude na usitnjavanje. Stoga se
detaljnom analizom troškova ukazuje na ĉinioce koji najznaĉajnije utiĉu na ekonomske efekte, a zatim se
odreĊuju i pravci daljeg usavršavanja tehnološkog procesa za sve flotacije, kao što su:
Optimalno korišćenje izgraĊenih kapaciteta;
Vremensko korišćenje rada pogona i
Iskorišćenje korisnih kompnenti iz rude (bakar, zlato, srebro,molibden) i kvalitet
proizvedenog koncentrata.
Optimalizacija ovih ĉinilaca iziskuje stalno usavršavanje procesa u cilju poboljšanja do sada dostignutog
iskorišćenja korisnih komponenata i kvaliteta koncentrata bakra. To naravno poboljšava tehno-ekonomske
rezultate i u krajnjoj liniji povećava profitabilnost. Imajući i vidu projektovana ulaganja za revitalizaciju
Flotacije Majdanpek, ĉinjenicu da je ruda iz leţista „Juţni Revir― veoma flotabilna, to tehnološka ispitivanja
jasno potvrĊuju, kao i karakteristike postojećih drobilica i mlinova, moţe se konstatovati da postoje realne
mogućnosti smanjenja potrošnje najvaţnijih normativa u flotaciji, a to su elektriĉna energija i ĉelik. TakoĊe,
postoje i realni preduslovi za povećanje flotacijskog iskorišćenja na bakru i zlatu. Smanjenje normativnih
troškova u flotaciji koje se zasniva na projektnom rešenju sitnije drobljenje - finije mlevenje moguće je, zbog
povoljnijeg odnosa izmeĊu unete energije i rezultata u usitnjavanju koji se ostvaruje pri sitnijem drobljenju.
U praksi se to ralizuje na dva naĉina:
a) Sitnijem drobljenjem sa jednostepenim mlevenjem ili,
b) Primarnim drobljenjem i mlevenjem u poluautogenim mlinovima i mlinovima sa kuglama.
U svetskoj praksi u flotacijama uglavnom više ne postoje mlinovi sa šipkama koji su praktiĉno sluţili
kompenziranju krupnijeg drobljenja. Projektnim rešenjima usitnjavanja u procesu drobljenja i mlevenja u RBM
koja bi se zasnivala na sitnijem drobljenju F8o=7 mm, umesto na F8o=11 mm kako je to predhodno
projektovano, ostvarile bi se znaĉajne u štede u potrošnji elektriĉne energije i ĉelika-kugli. PotvrĊeno je pravilo,
da je u procesu usitnjavanja nuţno tehniĉkim rešenjima deo rada mlevenja preneti u nekoliko, (3-4) puta jeftinije
drobljenje i tako ostvariti naznaĉeno smanjenje normativnih troškova u odnosu na postojeće projektovane, i to na
elektriĉnoj energiji za oko 10-15 % i na ĉeliku oko 10-20 %. U svetskim flotacijama utrošci elektriĉne energije
ne prelaze 20 kWh/t, a specifiĉna potrošnja ĉelika ne prelazi 680 g/t usitnjene rude, što predstavlja odreĊeni
standard. Ovi standardi su dostiţni i za RBM, jer mogućnosti za ostvarenje sitnijeg drobljenja u RBM postoje i
proistiĉu iz poboljšanih konstruktivno-tehniĉkih karakteristika rekonstruisanih sekundarnih Hydrocone drobilica
i novih SXHD 7' Symons drobilica.
Kljuĉ za povećanje tehnološkog iskorišćenja u flotacijama je u unapredenju tehniĉkih rešenja, primenom
opreme većeg pojedinaĉnog kapaciteta, korišćenjem novih hemijskih struktura reganasa i potpunom
automatskom upravljanju postrojenjima. Uspešna flotacijska koncentracija, kako iskustva potvrĊuju,
omogućuje odvajanje korisnih mineralnih komponenata, minimum 80-85%, zavisno od prirodnih fiziĉko
hemijskih svojstava mineralnog zrna i karakteristika površina minerala kao i od naĉina kreiranja i automatskog
voĊenja tenološkog procesa flotiranja.
U procesu flotiranja primena ćelija veće jediniĉne zapremine 42,5 m 3 ( ili 100 m 3 , gde u Institutu za bakar
Bor, sada IRM Bor, već postoji odreĊena projektna dokumentacija za flotaciju V.Krivelj) umesto 14,2 m 3 i
pneumatske ćelije kolone mG 10,27 x 1,7 m, umesto klasiĉne DR-100, omogućuju dominantnije odvajanje
korisnih komponenti, pomalo nezavisno od prirodnih svojstava minerala. Na slikama 14 i 15., predstavljeno je
mnoštvo flotacionih mašina i nasuprot njima samo nekolicina visokokapacitativnih mašina u radu u flotacijama u
Majdanpeku i u flotacionom pogonu u Andaluziji u Španiji. Na osnovu ispitanih industrijskih parametara,
usled bolje rešenih hidrodinamiĉkih uslova rada postiţe se veće iskorišćenje Cu, a kod ispitanih radnih
parametara proizašle su i sledeće prednosti:
60

a) Specifiĉna potrošnja reagenasa i kreĉa je niţa za 20% i energije 60%, kod kolone 100%, b) Broj ćelija za isti
kapacitet se višestruko smanjuje za oko 300% i površina hale i do 45%, c) Troškovi odrţavanja se umanjuju za
70% i 80%,
d) Vrednost potrebnih investicionih ulaganja niţa je za oko 18% i kod kolona za 25 puta.
Sl.14.Mnoštvo flotacionih mašina,Majdanpek Sl.15.Visokokapacitativne flotacione. mašine
u Andaluziji,Španija
Neke raĉunice pokazuju da bi se povećanjem iskorišćenja sa projektovanih 84,78% na 87,5% pri ostalim
nepromenjenim parametrima dodatno dobilo preko 11.800 t bakra u koncentratu za trinaest godina eksploatacije
i prerade rude iz „Juţnog Revira―. Automatska kontrola i upravljanje u svim delovima pogona, kako pogonom
usitnjavanja rude tako i kompletnim pogonom flotacije je još jedna mogućnost za ostvarenje boljih tehnoloških i
finansijskih rezultata rada u svim našim flotacijama. Upotrebom razliĉitih vrsta i nivoa sistema u drobljenju:
ASR-C, Automatic Setting Regulation-Computerized; TC, Total Control; IC-7000 Intelligent Control;
VISIOROCK ili drugih PSM u flotaciji, mogu se prikupiti sve prednosti koje proistiĉu iz ovakvog naĉina rada i
voĊenja tehnoloških postupaka.VsioRock je jedna on-line tehnologija za praćenje granulometrije,oblika i boje a
takoĊe, veoma dobro i drugih stenskih i rudnih osobina. Mada VisioRock moţe biti korišćen kao ureĊaj za
merenje, upotrebom jedne kamere njegova tehnologija je dizajnirana da bude deo višekamerne vizuilizacije u
naprednim sistemima kontrole sa širokim opsegom mogućih primena u industrijama kamenoloma, rudarstva i
metalurgije.IzmeĊu mnogih prednosti koje ovaj sistem obezbeĊuje moţemo navesti sledeće:
Pomaţe u obezbeĊenju i odrţavanju granulometrije i oblika proizvoda.
ObezbeĊuje povećanje tonaţe proizvoda
Pruţa zaštitu opreme, izbegavajući ekcesne situacije izazvane upadom krupnijih stenskih komada u
sistem ili nepoţeljnih komada raznih materijala, velikih metalnih predmeta,drveta i sliĉno.
Daje povećanje performansi, posebno kada je VisioRock integriran sa naprednim kontrolnim sistemima.
Primera radi, u flotacijskim sistemima se uspostavljaju mnoge korelativne veze. Recimo u procesu mlevenja se
pomoću automatizacije uspostavlja korelacija izmeĊu kapaciteta, mase pulpe u mlinu, gustine pulpe, finoće
mliva i kruţne šarţe. U procesu flotiranja treba, uspostaviti korelaciju automatskim upravljanjem izmedu pH,
nivoa pumpe, nivoa pene, dodavanja pojedinih reagenasa, karakteristika pulpe (brzina protoka, koncentracija
ĉvrste faze, granulosastav), elementarnog sastava pulpe i stepena aeracije.Jasno je, da krajnje ishodište upotrebe
ovakvih sistema u flotacijama vodi ka iskljuĉenju ljudskog faktora i ostvarenju boljih tehnoloških i finansijskih
rezultata pa se uvoĊenje ovih sistema u svim našim flotacijama ţeljno oĉekuje.
Na unutrašnjem transportu, što se tiĉe mogućnosti poboljšanja tehniĉkih rešenja treba istaći potencijale koji u
RBM-u proistiĉu iz potpunijeg korišćenja trakastih transportnih sistema 1, 2 i 3. Korišćenje TS-3 od prve godine
otkopavanja rude moguće je u dve varijante:
a) Izvan granice kopa skraćuje rastojanje centra masa sa Juţnog Revira od 4,0 na 2,6 km; i
b) prekidom zaobilaznog puta, rastojanje za prevoz rude bi se smanjilo ispod 1 km.
S obzirom da je kamionski transport najskuplja operacija na kopu, primenom transportnog sistema (TS-3) od
prve godine eksploatacije rude mogle bi se, kroz smanjenje operativnih troškova (nafta, rezervni delovi,
odrţavanje), ostvariti milionske u štede godišnje i manji obim ulaganja u uvoznu opremu. (Napominjemo da
61

projektovani troškovi nafte, guma i ulja i maziva, za period u kom nije predviĊena upotreba TS-3, dakle u prvih
sedam godina, iznose preko 60 miliona dolara). Kako je korišćenje ove mogućnosti ušteda već obrazlozeno kod
Velikog Krivelja i TSJ sistema transporta ostaje da se vidi, kakva je projekcija boljeg unutrašnjeg transporta za
Cerovo što će mo prikazatiti u nastavku teksta.U svakom sluĉaju upotreba ovakvih boljih sistema unutrašnjeg
transporta rude ka flotacijama vodi ostvarenju boljih tehnoloških i finansijskih rezultata pa se uvoĊenje
predloţenih sistema u svim našim flotacijama takoĊe ţeljno oĉekuje. I konaĉno, odlaganje flotacijske jalovine
u RBM-u nadgradnja postojećeg jalovišta Valja Fundata od projektovane kote +550 m do kote + 572 m, moguća
je samo primenom nove metode odlaganja zgusnute jalovine korišćenjem postupka TTD metode - Thickend
Tailings Disposal. Ovaj metod, kako će mo kasnije videti, predviĊen je i za naše ostale pogone. Naĉin odlaganja
jalovine novom tehnologijom, omogućuje pored kori šćenja postojeće deponije za narednih 16 godina, još i:
smanjenje specifiĉne potrošnje energije po toni preraĊene rude za oko 7% iz razloga što se u
kombinaciji sa primenom Nove flotacije, pumpa samo industrijska voda ili jalovina, a ne kao što je
sada sluĉaj da se prepumpavaju i voda i jalovina;
sniţenje investicionih ulaganja u jalovište Šaški potok za 80%, koje sluţi samo za incidentne
sluĉajeve, i koja inaĉe iznose oko polovinu ukupnih ulaganja za odlaganje flotacijske jalovine;
rekultivaciju na delu formirane deponije, koja se odvija uporedo sa daljim deponovanjem jalovina;
odrţavanje visokog nivoa kapilarne vode, koji pri duvanju jakih vetrova (do 4 m/s) spreĉava
podizanje prašine sa jalovišta;
kompaktniju strukturu odloţene jalovine, koja uz prisustvo vode spreĉava difuziju kiseonika u
meĊuprostore zrna ĉvrste faze, a time i nastajanje oksidacije metala i izluţenje kiselih rastvora;
Sve napred iznete mogućnosti za ostvarenje boljih tehnoloških rezultata, preko uvoĊenja savremenih tehnologija,
mašina i ureĊaja a time i smanjenja operativnih troškova i investicija, povećanja iskorišćenja i prihoda, znaĉajno
poboljšavaju sveukupne projektovane performanse, odnosno atraktivnost projekta Juţni Revir i RBM u celini i
mogu se u generalnoj formi preneti na ostala naša leţišta i flotacije. Primenom ovih na primeru RBM-a
prikazanih opštih principa na leţištu tj. preradi rude u Cerovu i Velikom Krivelju proizašle su sliĉne koncepcije
i pristup rešenjima koji će sada biti prikazani.
2.2.1.2 Cerovo – RBB
Eksploatacija rude bakra u rudniku Cerovo poĉela je 1994 godine, pri ĉemu je otkopavana ruda iz leţišta
„Cerovo-Cementacija 1". Rudnik je privremeno prestao sa radom krajem 2002 gudine zbog pada sadrţaja bakra
u rudi, pa eksploatacija sa tadašnjim uslovima na trţištu nije više bila profitabilna, Kako je cena bakra porasla i
promenili se uslovi na trţištu, ostvarila se mogućnost ponovnog otvaranja rudnika Cerovo.Rudnik Cerovo, u
ĉijem sastavu su površinski kop, pogon PMS sa drobljenjem, prosejavanjem, mlevenjem, zgušnjavanjem i
hidrotransportom, radio je sa godišnjim kapaciietom prerade od 2,5 x10 6 t rude.Ponovno otvaranje rudnika
Cerovo u kome treba da se preraĊuje ruda leţišta „Kraku Bugaresku-Cementacija‖ i „Cerovo‖, predviĊeno je
kroz usitnjavanje rude i hidrotransport, koje će se odvijati u objektima na Cerovu i flotacijsku koncentraciju u
pogonu flotacije Veliki Krivelj, zajedno sa rudom sa istoimenog površinskog kop-a.Izvodljivosti koinbinovane
eksploatacije leţišta mineralne sirovine „Kraku Bugaresku-Cementacija‖ i „Cerovo‖, je moguća kroz dato
koncepcijsko rešenje prerade, potrebnih investicionih ulaganja i utvrĊivanje profitabilnosti buduće proizvodnje
za definisani godišnji kapacitet prerade od 7,5 x10 6 t rude.Za kapacitet prerade od 7,5 x10 6 t rude godišnje,
potrebno je definisati tehnologiju pripreme i koncentracije minerala bakra uz maksimalno korišćenje postojeće
tehnološke linije prerade, koristeći postojeću opremu, objekte i infrastrukturu i defjnisati novu opremu za
zadovoljenje traţenog godišnjeg kapaciteta prerade. TakoĊe, potrebno je definisati tehnologiju dugoroĉnog
tretmana i odlaganja jalovine iz procesa pripreme i koncentracije ruda leţista „Kraku Bugaresku-Cementacija‖ i
„Cerovo‖ u vidu paste.Ruda će se usitnjavati u postojećem pogonu PMS-Cerovo kao i novoizgraĊenom delu
pogona, zgušnjavanje i hidrotransport će se vršiti u postojećem i novoizgradenom delu pogona, dok će se
flotacijska koncentracija minerala bakra vršiti u novoizgraĊenom delu pogona flotacije Veliki Krivelj.Na osnovu
definisanog maksimalnog godišnjeg kapacitcta prerade od 7,5 x10 6 t, potrebno je postojeće objekte na pogonu
PMS-Cerovo maksimalno iskoristiti i proširiti u delu skladištenja, drobljenja, mlevenja rude, zgušnjavanja pulpe
i hidrotransporta.Postojeća oprema na pogonu PMS-Cerovo radila je sa kapacitetom prerade od 2,5 x10 6 t rude
godišnje. Za traţenu godišnju preradu od 7,5 x10 6 t rude iskoristiće se postojeća oprema koja će imati kapacitet
prerade od 2,5 x10 6 t rude godišnje i ugraditi nova oprema za preradu od 5,0 x10 6 t rude godišnje.Flotiranje će se
62

odvijati u pogonu flotacije Veliki Krivelj gde bi se ugradila nova oprema za flotiranje 7,5 x10 6 t rude sa rudnika
Cerovo.Da bi se realizovalo ovo rešenje potrebno je preusmeriti pulpovod od Cerova prema pogonu flotacije
Veliki Krivelj, što zahteva ugradnju dva nova pulpovoda (od postojeće i novoizgraĊene pumpne stanice
hidrotransporta do pogona flotacije Veliki Krivelj). TakoĊe, potrebno je izgraditi pumpnu stanicu za povratnu
vodu, kao i cevovod od pogona flotacije Veliki Krivelj do pogona PMS-Cerovo kako bi se snabdevao povratnom
vodom, Za snabdevanje pogona PMS-Cerovo sveţom vodom, koristiće se voda iz Kriveljske reke, koja će se
pumpati cevovodom do pogona PMS-Cerovo.Radi zadovoljenja traţenog kapaciteta prerade od 7,5 x10 6 t rude
godišnje i maksimalnog iskorišćenja postojeće opreme, priprema i koncentracija minerala bakra iz rude leţišta
„Kraku Bugaresku-Cementacija‖ i „Cerovo‖ odvijaće se u dve linije. Usitnjavanje i klasiranje rude odvijaće se
na I, staroj, liniji prerade kapaciteta 2,5 x10 6 t rude, i II novoj, liniji prerade kapaciteta 5,0 x10 6 t rude godišnje.
Zgušnjavanje pulpe vršiće se u dva zgušnjivaĉa, starom, već postojećem zgušnjivaĉu kapaciteta 2,5 x10 6 t rude
godišnje i novom zgušnjivaću kapaciteta 5,0 x10 6 t rude godišnje. Hidromešavina iz pogona PMS-Cerovo
hidrauliĉki će se transportovati na dalje tehnološke operacije pripreme i kuncentracije u pogon flotacije Veiiki
Krivelj pomoću dva sistema pumpi i cevovoda kapaciteta 2,5 x10 6 t i 5,0 x10 6 t rude godišnje.Flotacijska
koncentracija minerala bakra iz rude odvijaće se na novoj liniji flotiranja kapaciteta prerade 7,5 x10 6 t rude
godišnje.Odvodnjavanje definitivnog koncentrata bakra dobijenog iz flotacijske konccntracije minerala bakra
rude Cerova odvijaće se u već postojećim objektima i opremi na filtraţi bakra pogona flotacije Veliki
Krivelj.Transport flotacijske jalovine iz procesa pripreme i konccntacije minerali bakra iz rude „Kraku
Bugaresku-Cementacija‖ i „Cerovo‖ ići će do postrojenja za odvodnjavanje flotacijske jalovine, tj. do
postrojenja za pretvaranje u pastu. Sistetmom pumpi i cevovoda pasta iz postrojenja će se odlagati na
najpovoljniju lokaciju a voda će se vraćati u proces pripreme i koncentracije.
-Koncept usitnjavanja i klasiranja rude „Kraku Bugaresku-Cementacija" i „Cerovo"
Usitnjavanje i klasiranje minerala bakra iz rude leţišta „Kraku Bugaresku-Cementacija‖ i „Cerovo‖ vršiće se u
pogonu PMS-Cerovo. U pogonu PMS-Cerovo odvijaće se sledeće tehnološke operacije:
Drobljenje rude sa prosejavanjem;
Dvostadijalno mlevenje rude sa klasiranjem u hidrociklonima;
Usitnjavanje i klasiranje rude kapaciteta 2,5 x10 6 t godišnje na staroj liniji dobljenja i prosejavanja vršiće se u tri
stepena drobljenja sa medufaznim prosejavanjem i zatvorenim ciklusom tercijalnog drobljenja i proscjavanja.
Posle faze drobljenja ruda će se usitnjavanjti u fazi mlevenja u mlinu sa šipkama i mlinu sa kuglama koji će
raditi u zatvorenom ciklisu sa cikloniranjem. Usitnjavanje i klaisiranje rude kapacitcta 5,0 x10 6 t godišnje na
novoj liniji drobljenja vršiće se u jednom stepenu drobljenja, u primarnoj drobilici, a zatim u dva stepena
mlevenja u poluautogenom mlinu slika 16., (tzv. SAG mlin proizvoĊaĉa METSO-Minerals), i mlinovima sa
kuglama koji će raditi u zatvorenom ciklusu sa cikloniranjem.
Sl.16. SAG Mlin
63

Sl.17. Tehnološka šema starog i novog drobljenja Cerovo
Sl.18. Tehnološka šema stare i nove linije mlevenja Cerovo
Kapacitet celokupnog postrojenja usitijavanja i klasiranja je 7,5 x10 6 t rovne rude godišnje sa 2,7 % vlage, ggk
1000 mm. Konaĉna krupnoća izdrobljene rude na staroj liniji drobljenja i prosejavanje iznosi 100 % -16 mm,
dok konaĉna krupnoća izmlevene rude na staroj liniji mlevenja i cikloniranja iznosi 65-70 % -0,075 mm.
Konaĉna krupnoća izdrobljene rude na novoj liniji drobljenja iznosiće 100 % -200 mm, dok konaĉna kmpnoća
izmlevene rude na novoj liniji mlevenja i cikloniranja iznosiće 65-70 % -0,075 mm. Tehnološka šema starog i
novog drobljenja i stare i nove linije mlevenja sa klasiranjem prikazana je na sledećim slikama 17 i 18.
64

-Koncepcija zgušnjavanja i hidrotransporta hidromešavine rude „Kraku Bugaresku-Cementacija" i „Cerovo"
Zgušnjavanje pulpe do odgovarajuće gustine vršiće se radi hidrauliĉkog transporta manje koliĉine
hidromešavine kao i zbog zadrţavanja što veće koliĉine tehniĉke vode na samom pogonu PMS-Cerovo.
Zgušnjavanje pulpe sa stare linije usitnjavanja i klasiranja kapaciteta 2,5x 10 6 t godišnje odvijaće se na starom
zgušnjivaĉu. Zgušnjavanje pulpe sa nove linije usitnjavanja i klasiranja kapaciteta 5,0x10 6 t godišnje odvijaće se
u novom zgušnjivaĉu i bateriji hidrociklona u kojoj će se vršiti meĊufazno zgušnjavanje. Zgusnuta pulpa iz
zgušnjivaĉa i pesak baterije hidrociklona imaće odgovarajuću gustinu od 40 % ćvrstog za odvijanje
hidrotransporta. Pulpovodi za hidrau1iĉki transport zgusnute hidromešavine ići će od stare i nove zgrade
hidrotransporta na Cerovu do zgrade flotacije Veliki Krivelj.
-Koncepcija procesa flotacijske koncentracije minerala bakra rude ležišta „Kraku Bugaresku-Cementacija" i
„Cerovo"
U rekonstruisanom pogonu flotacija Veliki Krivelj odvijaće se tehnološka operacija flotiranja mineral a bakra
rude leţista „Kraku Bugaresku-Cemcntacija‖ i „Cerovo‖. Sa rudnika Cerovo putem hidrotransporta u novi deo
zgrade flotacije Veliki Krivelj dolaziće pulpa koja će se dalje tretirati metodom flotacijske koncentracije.
Proces flotacijske koneentacije će se odvijati na novoj opremi kapaciteta 7,5 x10 6 t rude godišnje.Na sl.19.,
prikazana je tehnološka šema flotacijske koncentracije rude leţišta „Kraku Bugaresku-Cementacija‖ i
„Cerovo‖za kapacitct prerade 7,5x10 6 t godišnje na novoj opremi u pogonu flotacije Veliki Krivelj.
-Koncepcija tehnološkog transporta, pretvaranja i deponovanja flotacijske jalovine u obliku paste.
Novim kanalom dimenzija B x H = 1,0 x 0,8 m jalovina iz flotacije Veliki Krivelj stvorena flotacijskom
preradom rude sa Cerova dolazi do postrojenja za zgušnjavanje jalovine i pretvaranje u pastu. U tom
postrojenju jalovina se tretira u pasta zgušnjivaĉima sa dubokim konusom (DCPT). U tu svrhu u Velikom
krivelju predviĊeno je da se koriste 5 DCPT, dimenzije D = 22 m. Pretvaranje jalovine u pastu ostvariće se
tehnološkom šemom zgušnjavanja u suprotnoj struji. Na sl.20., prikazana je tehnološka šema pretvaranja i
deponovanja flotacijske jalovine u obliku paste u flotaciji Veliki Krivelj.
Sl.19., Tehnološka šema flotacijske koncentracije rude leţišta „Kraku Bugaresku-Cementacija” i „Cerovo”
za kapacitct prerade 7,5 Mt godišnje
65

Sl.20., Tehnološka šema pretvaranja i deponovanja flotacijske jalovine u obliku paste.u flotaciji V. Krivelj.
Prikazani koncepti segmenata prerade rude leţišta „Kraku Bugaresku-Cementacija‖ i „Cerovo‖ za kapacitct
7,5x10 6 t godišnje komplementarni su razvojem rudarskih radova Cerova i izvedeni su po istim opštim
principima kao predlozi za RBM. Drugim reĉima, gde god je to bilo moguće predviĊena je nova tehnologija sa
savremenom i visokokapacitativnom opremom i sistemima automatske kontrole upravljanja u pogonu na
Cerovu i u flotaciji u Velikom Krivelju. To ostavlja trajan utisak perspektivnosti jednog ovakvog projekta i
nagoveštava koncept prerade za ceo pogon Veliki Krivelj.
2.2.1.3 Veliki Krivelj – RBB
Shodno razvojnim planovima RTB-a za Veliki Krivelj predviĊa se promena kapaciteta na otkopavanju rude a
time i na preradi sa sadašnjih 8,5 x 10 6 tona na 10,6 x 10 6 tona godišnje. Na osnovu navedenog, proizilazi
potreba revitalizacije i rekonstrukcije sistema drobljenja i prosejavanja i flotacije Veliki Krivelj, uz primenu
odgovarajućih tehnološko – tehniĉka rešenja.
-Koncept usitnjavanja i klasiranja rude „Veliki Krivelj"
Povećanje projektovanog kapaciteta trostepenog drobljenja i dvostepenog prosejavanja od 8,5 x 10 6 t na 10,6
x 10 6 t vlaţne rude godišnje u pogonima flotacije Veliki Krivelj RTB-a Bor, sa g.g.k. gotovog proizvoda
drobljenja od 100(%) -16 mm niţom od predhodne, projektovane g.g.k. od 100(%) -20 mm, je prema
zahtevima trbalo obaviti sa raspoloţivom opremom i po postojećoj tehnološkoj šemi pripreme sirovine.Dakle,
kriveljska ruda u sistemu sekundarnog i tercijernog drobljenja i prosejavanja terbalo bi da se preraĊuje po
postojećoj tehnološkoj šemi prerade sa postojećom opremom, uz predviĊena tehniĉka rešenja koja će
zadovoljiti postavljene uslove u pogledu postizanja traţenog kapaciteta prerade i finoće gotovog proizvoda
drobljenja. Sada će biti prikazan deo te koncepcije sa predlogom tehniĉkih rešenja koja mogu dovesti do
ostvarenja postavljenih uslova. Na slici 21., dat je prikaz postojeće tehhnološke šeme sa opremom i kretanjem
masa sistema sekundarnog i tercijernog drobljenja i prosejavanja rude u rudniku „Veliki Krivelj―, a za
usvojeno tehniĉko rešenje.
Ono je ostvarivo kroz nekoliko napadnih taĉaka i to:
Da se vremensko iskorišćenje rada opreme podigne na viši neophodni nivo.
Da sva raspoloţiva oprema i objekti budu u ispravnom i funkcionalnom stanju, revitalizovana oprema
Da proizvod primarnog drobljenja bude najfiniji mogući proizvod.(Koji se ostvaruje u tehniĉkoj
dokumentaciji, propisanim setovanjem drobilice)
Da sva ostala setovanja drobilica budu postavljena prema navodima u dokumentaciji, kako bi se dobijali
odgovarajući granulometrijski sastavi proizvoda drobljenja i prosejavanja.
Da se zameni jedna dotrajala tercijerna drobilica sa novom HP 500 „metso-minerals” drobilicom.
66

Da se rekonstrukcija postojećih tercijernih drobilica Allis Chalmers HYDROCONE EHD, 3‘‘x 84‘‘
izvede po navodima iz te.dokumentacije tako da one zadovolje u pogledu potrebnog kapaciteta i
granulometrije proizvoda drobljenja
Da se uvode dimenzije pravougaonih otvora mreţe sita axb=45x94 mm i axb=16x48 mm, respektivno
prema odgovarajućim sitima i etaţama sita.
Sl.21. Tehnološka šema sekundarnog i tercijalnog drobljenja i prosejavanjaVeliki Krivelj
Jedino pod takvim uslovima moguće je zadovoljiti postizanje kapaciteta definitivnog proizvoda drobljenja od Q
= 10,6 x 10 6 t godišnje sa g.g.k. 16 mm, ĉiji oĉekivani granulometrijski sastav definitivnog proizvoda
drobljenja to potvrĊuje.Izvesna potvrda ovih navoda je izvršena verifikacija kapaciteta svih ureĊaja u sistmu
drobljenja i prosejavanja rudnika „Veliki Krivelj― na osnovu koje je konstatovano da u ovakvoj koncepciji
prerade data oprema moţe kapacitativno da zadovolji datim rešenjem novopostavljene uslove.
-Koncepcija procesa flotacijske koncentracije rude ležišta „Veliki Krivelj"
Koncepcija procesa flotacijske koncentracije rude leţišta „Veliki Krivelj"delimiĉno je predoĉena pri razmatranju
koncepcije prerade rude pristigle sa Cerova. Suština te koncepcije, kao u predhodnim sluĉajevima, se ogleda u
tome da se u potpunosti izmeni izgled flotacije ĉija je postojeća tehnološka šema data na slici 22., uvoĊenjem
flotacijskih ćelija velike zapremine i promenom tehnologije deponovanja t.j. transportovanja flotacijske
jalovine. Mlinske sekcije i pogon filtraţe ostaće nepromenjeni. Potpuno indentiĉan pristup je zadrţan i u
predhodnim sluĉajevima kada je davana koncepcija za Majdanpek i već pomenuto Cerovo, samo je ovde
67

koncept usaglašen sa zahtevanim kapacitetom Velikog Krivelja od Q=10,6 x 10 6 t vlaţne rude godišnje. Dakle,
ruda u flotaciji Veliki Krivelj će se preraĊivati u ćelijama zapremine, od 50 m 3 ili 100 m 3 , zavisno od statiĉke
izdrţljivosti platforme flotacije dok će ostale faze prerade ići po postojećoj tenologiji i sa postojećom
opremom. Ovo se prvenstveno odnosi na proces zgušnjavanja i filtriranja, dok je predviĊeni koncept
deponovanja flotacijske jalovine za flotaciju ―Veliki Krivelj‖ u obliku paste već opisan pri predstavljanju
prerade rude sa Cerova, vidi sliku 20.
Sl.22. Postojeća tehnološka šema flotacije „VelikiKrivelj―
3.UMESTO ZAKLJUĈKA
Budu li se ostvarile sve ovde opisane namere fizionomija kompanije RTB BOR GRUPA će se potpuno
izmeniti. RTB BOR GRUPA će se pretvori u jednu modernu dobro osmišljenu i organizovanu rudarsku
profitabilnu kompaniju sa jasnom perspektivom u duţem vremenskom periodu. Ovde nije dat prikaz
kompletnih investicionih ulaganja neophodnih za ostvarenje tih ciljeva ali je sasvim sigurno da se ona kreću na
nivou više stotina miliona dolara. Nakon investicionih perioda, uzdignuta kompanija RTB BOR GRUPA, će
tada biti generator privrednog razvoja regiona a i cele republike Srbije kao što je to i bila u predodnim
vremenskim periodima. Sa tim u vezi iskreno im ţelimo da istraju u tim namerama.
4.ZAHVALNICA
Rad je proizašao iz projekta TR 33023 „Razvoj tehnologija flotacijske prerade ruda bakra i plemenitih metala radi
postizanja boljih tehnoloških razultata“, koji finansira Ministarstvo za prosvetu i nauku Republike Srbije, a na osnovu
literaturne pretrage za ostvarenje projektnih zadataka i na osnovu tehniĉke dokumentacije iz RTB BOR GRUPE i Instituta
za rudarstvo i metalurgiju Bor. Na ĉemu su Ministarstvu i pomenutim institucijama autori ovoga rada veoma zahvalni.
68

PRIMENA ZAKONA O RUDARSTVU I GEOLOŠKIM ISTRAŢIVANJIMA UZ
POŠTOVANJE ZAKONSKE REGULATIVE IZ OBLASTI ZAŠTITE ŢIVOTNE
SREDINE
IMPLEMENTATION OF THE MINING AND GEOLOGICAL EXPLORATION
RESPECT TO THE REGULATIONS OF ENVIRINMENTAL
Rezime
U ovom radu su analizirane neke odredbe Zakona o rudarstvu i geološkim istraţivanjima u skladu sa propisima kojima su
utvrĊeni zahtevi u pogledu zaštite ţivotne sredine. Najviše su komentarisane odredbe koje se odnose na geološka
istraţivanja, eksploataciju rezervi mineralnih sirovina i geotermalnih resursa, kao i odredbe koje se odnose na investicionotehniĉku
dokumentaciju za izvoĊenje rudarskih radova. Autor ovog rada je posebnu paţnju posvetio zakonskim okvirima iz
oblasti zaštite ţivotne sredine, a koji se odnose na izvoĊenje rudarskih radova
Kljuĉne reĉi: Zakon o rudarstvu, eksploatacija mineralnih sirovina, ţivotna sredina
Abstract
This paper discusses some of the provisions of the Mining and Geological Research in accordance with regulations laid
down requirements for the protection of the environment. Most comments on the provisions relating to the geological
survey, exploitation of mineral resources and geothermal resources, as well as provisions relating to investment-technical
documentation for the mining works. Author of this paper paid special attention to the legal framework of environmental
protection, pertaining to the mining works.
Key words: Mining Law, exploitation of mineral resources, environment
UVOD
Tatjana Salić
Institut za preventivu Novi Sad
Oblasti rudarstvo i geološka istraţivanja su bila ureĊena Zkonom o rudarstvu (Sluţbeni glasnik RS br.
44/95,101/2005-dr.zakon,85/2005-dr.zakon,34/2006 i 104/2009) i Zakonom o geološkim istraţivanjima
(''Sl.glasnik RS'', broj 44/95). Krajem prošle godine, u Sluţbemnom glasniku RS, br. 88/2011, objavljen je
jedinstven Zakon o rudarstvu i geološkim istraţivanjima. Ovim zakonom ureĊuju se mere i aktivnosti mineralne
politike i naĉin njenog ostvarivanja, uslovi i naĉin izvoĊenja geoloških istraţivanja mineralnih i drugih geoloških
resursa, istraţivanja geološke sredine, kao i geološka istraţivanja radi prostornog i urbanistiĉkog planiranja,
projektovanja, izgradnje objekata i sanacije terena, naĉin klasifikacije resursa i rezervi mineralnih sirovina i
podzemnih voda, eksploatacija rezervi mineralnih sirovina i geotermalnih resursa, izgradnja, korišćenje i
odrţavanje rudarskih objekata, postrojenja, mašina i ureĊaja, izvoĊenje rudarskih radova, upravljanje rudarskim
otpadom, postupci sanacije i rekultivacije napuštenih rudarskih objekata, kao i nadzor nad sprovoĊenjem ovog
zakona.
U Zakonu o rudarstvu i geološkim istraţivanjima definisani su sledeći pojmovi:
- geološki resursi obuhvataju: prostor sa svojim geološkim, ambijentalnim i drugim karakteristikama,
mineralne resurse, resurse podzemnih voda i geotermalne resurse;
- mineralni resursi su neobnovljivi geološki resursi u takvom obliku i sa takvim kvalitetom i koliĉinom da
postoje racionalni izgledi za njihovu moguću ekonomiĉnu eksploataciju, ali su u vreme izveštavanja
neeksploatabilni. Mineralni resursi obuhvataju: resurse fosilnih goriva, metaliĉne i nemetaliĉne mineralne
resurse. Mineralni resursi su prema rastućoj geološkoj prouĉenosti i pouzdanosti izdvojeni u klase:
pretpostavljeni, indicirani i izmereni;
- mineralne sirovine su koncentracije mineralnih materija, organskog i neorganskog porekla, koje se pri
odreĊenom stepenu razvoja tehnike i tehnologije, mogu ekonomiĉno koristiti, bilo u prirodnom stanju ili
69

- nakon odgovarajuće prerade. Obuhvataju sve vrste uglja i uljnih glinaca (škriljaca), ugljovodonike u teĉnom
i gasovitom stanju (nafta i gas) i ostale prirodne gasove, radioaktivne mineralne sirovine, metaliĉne
mineralne sirovine, ukljuĉujući plemenite i retke metale, nemetaliĉne mineralne sirovine, ukljuĉujući i
sirovine za dobijanje graĊevinskog materijala, drago i poludrago kamenje, sve vrste soli i sonih voda,
podzemne vode iz kojih se dobijaju korisne mineralne sirovine i geotermalna energija, podzemne vode
vezane za rudarsku tehnologiju i gasovi koji se sa njima javljaju i tehnogene mineralne sirovine;
- geološka istraţivanja su kompleksan proces i niz aktivnosti koji obuhvataju primenu odgovarajućih metoda
i tehniĉkih sredstava koji se izvodi sa ciljem da se upoznaju razvoj, sastav i graĊa zemljine kore, pronaĊu,
ispitaju i geološko-ekonomski ocene mineralni i drugi geološki resursi, istraţe i utvrde rezerve mineralnih
sirovina i mogućnost njihove eksploatacije, utvrde i ocene geološke, inţenjersko-geološke i hidrogeološke
odlike terena koji se istraţuje, posebno sa aspekta prostornog i urbanistiĉkog planiranja, projektovanja i
izgradnje objekata, kao i utvrde i eliminišu štetni uticaji geoloških i tehnogenih procesa na geološku i
ţivotnu sredinu i kulturna dobra i dobra koja uţivaju prethodnu zaštitu;
U Zakonu o zaštiti ţivotne sredine definisani su sledeći pojmovi:
- ţivotna sredina jeste skup prirodnih i stvorenih vrednosti ĉiji kompleksni meĊusobni odnosi ĉine okruţenje,
odnosno prostor i uslove za ţivot;
- prirodne vrednosti jesu prirodna bogatstva koja ĉine: vazduh, voda, zemljište, šume, geološki resursi, biljni
i ţivotinjski svet
- aktivnost koja utiĉe na ţivotnu sredinu (u daljem tekstu: aktivnost) jeste svaki zahvat (stalni ili
privremeni) kojim se menjaju i/ili mogu promeniti stanja i uslovi u ţivotnoj sredini, a odnosi se na:
korišćenje resursa i prirodnih dobara; procese proizvodnje i prometa; distribuciju i upotrebu materijala;
ispuštanje (emisiju) zagaĊujućih materija u vodu, vazduh ili zemljište; upravljanje otpadom i otpadnim
vodama, hemikalijama i štetnim materijama; buku i vibracije; jonizujuće i nejonizujuće zraĉenje; udese;
I u jednom i u drugom zakonu su definisani problemi zagaĊenja ţivotne sredine eksploatacijom mineralnih
sirovina.
PRIRODNI RESURSI I NJIHOVO KORIŠĆENJE
Priordni resursi predstavljaju svu realno ili potencijalno raspoloţivu materiju koju ĉovek moţe da upotrebi u
cilju zadovoljavanja svojih potreba.
Dve glavne grupe prirodnih resursa su:
- neobnovljivi resursi koji obuhvataju sve minerale i zemljište
- obnovljivi resursi koji obuhvataju: ţivi svet, vodu, vazduh, sunĉevo zraĉenje, energiju vetra, energiju
plime.
Upravljanje prirodnim resursima, naroĉito neobnovljivim, je od velikog znaĉaja za ostvarivanje odrţivog
razvoja. Sve naše aktivnosti ostavljaju posledice na kvalitet i kvantitet prirodnih resursa na planeti.
Mnogi smatraju da neobnovljivi resursi neće biti iscrpljeni zato što što će se pronalaziti zamena za njih, koristiti
recikliranje, ili će se stvoriti mogućnosti za korišćenje novih izvora.
Eksploatacija neobnovljivog rudnog bogatstva, odnosno mineralnih sirovina, nedvosmisleno je nuţan preduslov
egzistencije današnje civilizacije. Dalji privredni rast, kao pokazatelj društvenog i ekonomskog razvoja, zahteva
sve veće koliĉine mineralne sirovine. Posledica ove ĉinjenice je da rudarska delatnost kao nosilac upravljanja
mineralnim resursima, u kontekstu energetske nezavisnosti zemlje i daljeg ekonomskog i
privrednog rasta, nije stvar odabira, nego neminovnost. Mogućnost izbora nudi se tek pri odreĊivanju modaliteta,
odnosno, naĉina na koji će se taj nuţan preduslov normalnog funkcionisanja današnjeg društva osigurati. Tako,
narušavanje ţivotne sredine predstavlja prvi pokazatelj nestabilnih socijalnih i ekonomskih poredaka.
Prema osnovnim principima zaštite ţivotne sredine za korišćenje prirodnih resursa treba primeniti takozvane
bezotpadne tehnologije (zatvorenu tehnologiju). Bezotpadne tehnologije korišćenja mineralnih sirovina pri
njihovoj eksploataciji podrazumevaju kompleksno iskorišćenje svih komponenti iz rude i vraćanje, reciklaţom,
70

u proces proizvodnje celokupnog otpadnog materijala kao i ranije proizvedenih konaĉnih proizvoda, ĉiji je vek
upotrebe istekao, pa se javljaju kao otpadi u ţivotnoj sredini. Na ovaj naĉin se smanjuje ukupna koliĉina
otpadnog materijala, a zagaĊenje ţivotne sredine svodi na najmanju meru.
EKSPLOATACIJA MINERALNIH SIROVINA I ZAŠTITA ŢIVOTNE SREDINE
Mineralni resursi su neobnovljivi geološki resursi u takvom obliku i sa takvim kvalitetom i koliĉinom da postoje
racionalni izgledi za njihovu moguću ekonomiĉnu eksploataciju, ali su u vreme izveštavanja neeksploatabilni.
Mineralni resursi obuhvataju: resurse fosilnih goriva, metaliĉne i nemetaliĉne mineralne resurse. Mineralni
resursi su prema rastućoj geološkoj prouĉenosti i pouzdanosti izdvojeni u klase: pretpostavljeni, indicirani i
izmereni; Geološka istraţivanja su kompleksan proces i niz aktivnosti koji obuhvataju primenu odgovarajućih
metoda i tehniĉkih sredstava koji se izvodi sa ciljem da se upoznaju razvoj, sastav i graĊa zemljine kore,
pronaĊu, ispitaju i geološko-ekonomski ocene mineralni i drugi geološki resursi, istraţe i utvrde rezerve
mineralnih sirovina i mogućnost njihove eksploatacije, utvrde i ocene geološke, inţenjersko-geološke i
hidrogeološke odlike terena koji se istraţuje, posebno sa aspekta prostornog i urbanistiĉkog planiranja,
projektovanja i izgradnje objekata, kao i utvrde i eliminišu štetni uticaji geoloških i tehnogenih procesa na
geološku i ţivotnu sredinu i kulturna dobra i dobra koja uţivaju prethodnu zaštitu;
Slika 1: Efekti eksploatacije mineralnih sirovina na zaštitu ţivotne sredine
Uticaj eksploatacije sirovina na ţivotnu sredinu
- zagaĊenje vazduha, površinskih i podzemnih voda uzrokovano jalovištima koja nastaju u procesu
eksploatacije i prerade mineralnih sirovina, (suspendovane i taloţne materije, teški metali, SO 2 );
- zagaĊenje voda i zemljišta prouzrokovanog netretiranim rudniĉkim vodama iz aktivnih i napuštenih
rudarskih objekata;
- sniţenje nivoa podzemnih voda;
- degradacija i kontaminacija zemljišta;
- degradacija prostora u zaštićenim prirodnim dobrima;
- rizik od udesa sa jalovišta;
- zagaĊenje zemljišta i podzemnih voda od privremenih deponija otpadne isplake nastale pri izradi
bušotina.
Geološka istraţivanja, eksploatacija rezervi mineralnih sirovina i geotermalnih resursa, korišćenje i odrţavanje
rudarskih objekata, vrši se na naĉin kojim se obezbeĊuje optimalno geološko, tehniĉko i ekonomsko iskorišćenje
71

leţišta mineralnih sirovina, bezbednost ljudi, objekata i imovine, a u skladu sa savremenim struĉnim
dostignućima i tehnologijama, propisima koji se odnose na tu vrstu objekata i radova i propisima kojima su
utvrĊeni uslovi u pogledu bezbednosti i zdravlja na radu, zaštite od poţara i eksplozije i zaštite ţivotne sredine i
zaštite kulturnih dobara i dobara koja uţivaju prethodnu zaštitu.
Drugim reĉima, prema odredbama Zakona o rudarstvu i geološkim istraţivanjima, izdavanje odobrenja za
primenjena geološka istraţivanje, za eksploataciju, za izvoĊenje rudarskih radova, kao ni izdavanje upotrebne
dozvole nije moguće bez saglasnosti organa nadleţnog za poslove zaštite ţivotne sredine o usklaĊenosti
projekata i radova sa uslovima za zaštitu i unapreĊenje ţivotne sredine. TakoĊe, Zakonom o rudarstvu i
geološkim istraţivanjima definisano je odlaganje i upravljanje rudarskim otpadom, što je u skladu sa Zakonom o
zaštiti ţivotne sredine, odnosno Zakonom o upravljanju otpadom.
Mineralna politika bliţe se razraĊuje i sprovodi realizacijom Strategije upravljanja mineralnim resursima
Republike Srbije
Jedan od stubova minertalne politike koji se zasniva na principima odrţivog razvoja je Stub ţivotne sredine,
kojim se:
- ObezbeĊuje kontrola prihvatljivog nivoa rizika negativnih uticaja rudarskog sektora na ţivotnu sredinu.
- Promoviše oĉuvanja zemljišta kroz rekultivaciju i praksu kontinualnog monitoringa ekoloških indikatora.
- Promoviše istraţivanja i razvoja ekološki prihvatljivih rudarskih metoda (od poĉetka do kraja eksploatacije),
efikasno korišćenje materijala, zamene, reciklaţe i korišćenja najboljih raspoloţivih tehnika.
ZAKLJUĈAK
IzvoĊenje rudarskih radova samo po sebi predstavlja izvor zagaĊenja svih zemljinih sfera (zemljišta i vazduha,
podzemnih i površinskih vodotokova). Štetne komponente uĉestvuju u lancima ishrane, postoje i mikro i
makroklimatski uticaji, itd
Najĉešći uzroci problema kod zaštite ţivotne sredine su:
- zastarele tehnologije i dotrajalost postrojenja i mehanizacije u oblasti eksploatacije i pripreme;
- nedovoljna i neadekvatna rekultivacija zemljišta degradiranog eksploatacijom ;
- loše upravljanje zaštitom ţivotne sredine;
- nepravilno odlaganje otpada iz rudarstva;
- nekontrolisano izlivanje rudniĉkih voda iz napuštenih rudarskih objekata;
- ne vrši se selektivno otkopavanje i odlaganje otkopanog materijala;
- negativan uticaj na floru i faunu u blizini rudarskih basena;
- nedostatak preĉišćavanja otpadnih voda
U toku planiranja izvoĊenja rudarskih radova moraju da se urade sloţene detaljne studije o pozitivnim i
negativnim faktorima uticaja na ţivotnu sredinu. Degradirano zemljište treba da bude revitalizovano i
rekultivisano na osnovu striktnih programa. Uklonjeno zemljište treba selektivno da bude tretirano. Ovi
programi treba da budu kompleksni i višedimenzionalni u pogledu meĊusobne interakcije: mreţa voda, naselja,
saobraćaj itd. U ovom radu je posvećena paţnja zakonskim okvirima iz oblasti zaštite ţivotne sredine, a koji se
odnose na izvoĊenje rudarskih radova, a u cilju unapreĊenja ţivotne sredine, sanacije i rekultivacije rudarskih
objekata i otklanjanja i ublaţavanja štetnih posledica nastalog rudarskim aktivnostima.
LITERATURA
[1]. Zakon o zaštiti ţivotne sredine ("Sl.glasnik RS", br. 135/2004, 36/09)
[2]. Zakon o upravljanju otpadom ("Sl.glasnik RS", br. 36/09, 88/2010)
[3]. Zakon o rudarstvu i geološkim istraţivanjima ("Sl.glasnik RS", br 88/2011)
[4]. Strategija upravljanja mineralnim resursima Republike Srbije do 2030. Godine
72

ODRŢIVO UPRAVLJANJE JALOVINOM U RUDNICIMA METALA
I METALURGIJI
SUSTAINABLE TAILINGS MANAGEMENT IN METAL MINING AND
METALLURGY
Rezime
Nikola Majinski**, Ţeljko Kamberović*, Miroslav Ignjatović**
*Tehnološko-metalurški fakultet, Beograd, **Privredna komora Srbije
Upravljanje jalovinom je suštinski element za odrţivu proizvodnju u rudnicima metala i proizvodnji metala. Globalna
ekonomska kriza i faktori zaštite ţivotne sredine ĉine odluĉivanje u odrţivom upravlanju jalovinom kritiĉnim aktivnostima,
koje ĉesto odreĊuju uspeh ili neuspeh kompanije. Svrha ovog rada da pokaţe kako identifikovati podruĉja gde unapreĊenje
u odrţivom menadţmentu jalovinom rezultuje u smanjenju ukupnih troškova poslovanja. Industrija rudnika metala i
metalurgije ima posebne pojave sa jalovinom i upravljanu sa njom. Sve kompanije u ovim industrijama traţe kako da
usmere korišćenje i upravljanje otpadom koji nastaje na njihovim postrojenjima, i kako da izvuku maksimum vrednosti iz
toga, kako bi smanjili neophodne troškove. Ovaj rad je fokusiran na to kako odrţivi menadţment jalovinom to moţe dostići.
Kljuĉne reĉi: jalovina, odrţuvost, upravljanje, ţivotna sredina, poslovanje
Abstract
Management with tailings is an essential element for sustainable metal mining and metals production. The global economic
crisis and environmental factors make decision-making in sustainable management tailings critical activities, which often
determine the success or failure of the company. The purpose of this paper is to demonstrate how to identify areas where
improvements in sustainable tailings management result in reduced total costs of business. The industry of metal mining and
metallurgy has particular issues with tailings and its management. All company in these industries are looking to address
the use and management of the west they take onto their site, and how to extract the maximum value from it, to reduce the
amount of expenses they require. This paper focuses on how sustainable tailings management can achive that.
1.Uvod
Kako se danas moţe usmeriti pojava odrţivosti? Mnoga preduzeća uopšte, pa i u rudnicima metala i industriji
metalurgije, a naroĉito domaća, odgovaraju na ovaj problem na bazi od sluĉaja do sluĉaja. Ne postoji ništa loše u
tome, meĊutim, to znaĉi da o potencijalno odrţivom rešenju alternative moţda ĉak nije ni razmišljano na
sistemski naĉin, pa se ne usmerava taĉno pojava sa kojom se suoĉavaju, ili drugo podruĉje preduzeća ima
potrebu koja moţe biti zadovoljna sa rešenjem, ali ta potreba je nepoznata delu preduzeća koji se suoĉava sa
problemom. Ovo je od posebnog znaĉaja kod velikih integrisanih rudarsko metalurških preduzeća. Neophodno
je uspostaviti optimizirane sisteme poslova odlaganja jalovine. U koncipiranju ovog rada i istraţivanja trudili
smo se da obuhvatimo sva tri stuba odrţivosti [1]: 1) ekonomski razvoj, 2) zaštita ţivotne sredine i 3) društveni
sadrţaj - sa fokusom na ulogu alata sistema odrţivog menadţmenta za dostizanje ovih ciljeva [2]. Sinonim za
odrţivi razvoj je odrţivost, to znaĉi odrţavanje i produţavanje zdravlja ţivotne sredine i ĉoveka, to je prosto
dobar menadţment. Odrţivi menadţment koji usmerava kretanje biznisa prema korišćenju obnovljivih pre nego
gotovih sirovina, minimizaciji i eventualno eliminacija otpadnih gasova i otrovnog ili opasnog otpada kao što su
po svojoj prirodi jalovine u rudarstvu i metalurgiji. Odrţivost postavlja moralne obaveze preduzećima
ukljuĉenim u eksploataciju prirodnih resursa da istraţuju obnovljive i odrţive alternative ( to se odnosi i na
procene sadrţaja tragova metala i iz zatvorenih jalovišta rudnika metala[3] i metalurških preduzeća). Ona moţe
biti definisana kao: nova era ekonomskog rasta koji je snaţan i istovremeno odrţiv društveno i za okruţenje.
Jedna privreda je odrţiva ako ispunjava sadašnje potrebe bez kompromisa sa mogućnostima budućih
generacija da zadovolje vlastite potrebe. Ekonomska odrţivost mora biti zasnovana na odrţivosti ţivotne
sredine i društva, kao da tu nema iskljuĉivo ekonomije, samo tako planeta Zemlja ponovo postaje zdrava planeta
[4]. Odrţivost i upravljanje sa njom je neraskidivo vezano za zaštitu ţivotne sredine. Naroĉitu paţnju treba
obratiti na privredu, ţivotnu sredinu i odrţivost, kroz novu ulogu rudnika metala i metalurgije u implementaciji
73

odrţivog razvoja [5]. Ovo moţe kreirati nove izvore zapošljavanja i moţe, ĉini se, biti istina, naroĉito ako to
kompanije usvoje kao dugoroĉne ciljeve, uz veliku fleksibilnost u njihovom dostizanju. Sa dodatkom,
performansi ţivotne sredine i društva, su preduslov za ulaz u mnoga trţišta. Veza izmeĊu odrţivosti i
konkurentnosti traţi stalna istraţivanja, posebno u kontekstu strukturalnih promena kreiranih pojavljujućom
novom ekonomijom „new economy“ - ukiljuĉivanjem sistema odrţivog upravljanja kao stalnog elementa u
razmatranju konkurentnosti. Ovakav biznis moţe izmiriti ţelju za odrţivošću sa zahtevima konkurentnosti kroz
koncept delotvornosti na ţivotnu sredinu[2]. Odrţivost moţe kreirati trţište, smanjiti troškove i potstaći
tehnološku inovativnost, dok istovremeno postiţe zahteve za ĉistim i pravednim ekonomskim rastom [1].
Strategija odrţivosti definiše odrţiv razvoj kao ciljno-orijentisan, dugoroĉan (kontinuiran), sveobuhvatan i
sinergetski proces koji utiĉe na sve aspekte ţivota (ekonomski, društveni, ţivotnu sredinu i institucionalni) na
svim nivoima. Odrţivost je orijentisana na izradu modela koji na kvalitetan naĉin zadovoljavaju društveno -
ekonomske potrebe i interese graĊana, a istovremeno eliminišu, ili znaĉajno smanjuju uticaje koji predstavljaju
pretnju ili štetu po ţivotnu sredinu i prirodne resurse. Odrţovo upravljanj podrazumeva i stalni ekonomski rast.
Takav koji osim ekonomske efikasnosti i tehnološkog napretka, većeg uĉešća ĉistijih tehnologija i inovativnosti
celog društva i društveno odgovornog poslovanja, obezbeĊuje smanjenje siromaštva, dugoroĉno bolje korišćenje
resursa, unapreĊenje zdravstvenih uslova i kvaliteta ţivota i smanjenje nivoa zagaĊenja na nivo apsorpcionog
kapaciteta ĉinilaca ţivotne sredine, spreĉavanje budućih zagaĊenja i oĉuvanje biodiverziteta. Jedan od
najvaţnijih ciljeva mu je otvaranje novih radnih mesta i smanjenje stope nezaposlenosti, kao i smanjenje rodnih i
drugih nejednakosti, podsticanje zapošljavanja mladih i lica sa invaliditetom, kao i lica iz marginalizovanih
grupa.
Odrţovo upravljanja podrazumeva i usklaĊivanje razliĉitih razvojnih aspekata i suprotstavljenih motiva
sadrţanih u pojedinim sektorskim programima. Sve više kompanija prihvata naĉela odrţivosti ţivotne sredine,
razvijajući strategije koje istovremeno štite ţivotnu sredinu i donose profit. Svrsishodno rešavanje konflikata
odrţivosti zahteva odreĊeni nivo politiĉke volje i opredeljenosti. Jedna od karakteristika odrţovog upravljanja je
i veće ukljuĉivanje javnosti u procese donošenja odluka o problemima ţivotne sredine. U današnjem kretanju
industrije napred rudarsko metalurška preduzeća moraju imati svoj vlastiti sistem odrţovog upravljanja. Zbog
lošeg upravljanje otpadom i prirodnim resursima, već smo doţiveli više tragiĉnih upozorenje zbog globalnog
zagrevanja i klimatskih promena. Otpadi su zaista rasipanje sredstava, u ovom trenutku, neophodno je da se
spregnu istraţivaĉko razvojne struĉnosti organizacija, tehnološke i istraţivaĉke prednosti u postizanju
minimalnih troškova, koristi za ţivotnu sredinu i društvo na alternativama baziranim na otpadnim metalima za
optimalno univerzalnu korist. Ova studija razmatra mogućnosti koje su evidentne u rudnicima metala i
metalurgiji [6].
2.Objekat istraţivanja i metod rada
Najšire posmatrano prouĉavan je otpad iz jalovina rudnika metala i iz metalurških postrojenja, procesni otpad–
onaj koji nastaje u procesu prerade i proizvodnje, kao komercijalni otpad [7]. Na osnovu analitiĉkih odreĊivanja
jasno je da su i teĉnost prisutna u zatvorenim jalovinama i sedimentirane jalovine, obe vrste, kontaminirane sa
razliĉitim koliĉinama metala u tragovima što izaziva potencijalnu opasnost po ţivotnu sredinu. Uzorak uzet iz
otpadnih voda na odvodu koji ide od vrha brane potvrĊuje da znaĉajne koliĉine ovih tragova metala mogu biti
pušteni iz jalovišta u spoljne vodotokove. Osim toga, rezultati uzeti iz sedimenata i iz granica okolnih
vodotokova ukazuju na to da postoji problem sistema upravljanja jer je prisutna kontaminacija vezna sa
curenjem metala iz jalovine . Stepen do kojeg ova curenja mogu uticati na ţivotnu sredinu je nejasan [3]. Nove
direktive regulisanja otpada [8] koje stupaju na snagu 2011. unapreĊuju neke aspekte kontrole otpada. Potreba
dozvola za otpad i ovlašćenja za odreĊene aktivnosti zbog toga se ne menjaju. Sve u svemu, regulativa
implementira revidirani okvir direktiva o otpadu i:
- zahtevaju da preduzeća potvrde da je primenjena hijerarhija u upravljanju otpadom prilikom prenosa
otpada i da ukljuĉuju deklaraciju o napomeni njihovog prenosa otpada ili tovarnom listu;
- zahtevaju novu dozvolu hijerarhije otpada, dozvola uslova i gde je to moguće odnosi se uslov vezan za
mešanje opasnog otpada;
74

- uvodi dvostepeni sistem za prevoznika otpada i registraciju posrednika, koji ukljuĉuju i one koji nose
svoj vlastiti otpada, i uvodi novi koncept diler otpada;
- vrši izmene i dopune kontrola opasnih otpada i definicija;
- iskljuĉe neke kategorije otpada iz kontrola otpada, posebno ţivotinjskih nusproizvoda dok ukljuĉuje
mali broj radioaktivnih otpadnih materija.
Razliĉite opcije upravljanja otpadom, pa i jalovinom, mogu se koristiti a poznate su kao hijerarhija upravljanja
otpadom, koja odraţava relativnu odrţivost svake. Jedan od kljuĉnih principa u osnovi politika upravljanja
otpadom je da obezbedi da se otpadom bavi što je više moguće kao u hijerarhiji upravljanja otpadom. Pošto sve
opcije za odlaganje otpada imaju neki uticaj na ţivotnu sredinu, jedini naĉin da se izbegne uticaj nije na prvom
mestu da se proizvede otpad i njegovo smanjenje već je stoga na vrhu hijerarhije, ponovna upotreba, zatim
reciklaţa i.t.d., dok su raspolaganje na deponiji ili spaljivanje, najgore opcije, na dnu hijerarhije.
Hijerarhija upravljanja otpadom [7;10] u suštini predstavlja redosled prioriteta u praksi upravljanja otpadom:
- prevencija stvaranja otpada i redukcija-minimizacija odnosno smanjenje korišćenja resursa i smanjenje
koliĉina i/ili nastalog otpada opasnih karakteristika;
- ponovna upotreba-ponovno korišćenje proizvoda za istu ili drugu namenu;
- reciklaţa-ponovni tretman otpada radi dobijanja sirovine za proizvodnju istog ili drugog proizvoda;
- iskorišćenje- korišćenje vrednosti otpada kroz kompostiranje, spaljivanje uz iskorišćenje energije,
proizvodnja/ponovna upotreba energije i druge tehnologije;
- odlaganje otpada deponovanjem ili spaljivanje bez iskorišćenja energije, ako ne postoji drugo
odgovarajuće rešenje.
3.Rezultati istraţivanja, analiza rezultata i diskusija
Neophodni su specijalizovano znanje i struĉnost za projektovanje i izgradnju optimizovanog sistema za deblji
sloj odlaganja jalovine, oporavak-ozdravljenje i relokacija postojećih jalovine. Ništa u univerzumu nije
apsolutni otpad bez obzira da li je iznad ili ispod površine zemlje. Radi uštede energije, ekonomije, ţivotne
sredine i konzervacije ne obnovljivih resursa, efikasna reciklaţa svih vrsta otpada postaje globalni problem, kao
što zahteva hijerarhija upravljanja otpadom, koja zahteva opseţno istraţivanje i rad na ispivanju novije
aplikacije i maksimalno korišćenje postojećih tehnologija za odrţivo ekološki zdravo upravljanje. Postoje
razliĉite metode na raspolaganju za upravljanje otpadom što u prvom redu podrazumeva preventivno i bezbedno
spreĉavanje otpada na izvoru, minimizacija otpada, tretman, ponovno korišćenje, reciklaţu, obnavljanje energije.
Karakteristike aktivnih odlaganja svih ovih otpda je da oni treba da budu dostupni i naći lak pristup za efikasno
upravljanje otpadom. Postoji širi prostor za reciklaţu otpada i primarni cilj sistema upravljanja jalovinom je da
zaštiti ţivotnu sredinu i maksimizira ekonomske i socijalne koristi[11].
Većina srpskog zakonodavstva o otpadu je voĊena evropskim direktivama koje se fokusiraju na tri glavna
elementa; sveukupno upravljanje otpadom, tretman i zakonodavstvo za specifiĉne tokove otpada [9].
Ĉine se napori, videli smo, za revidiranje okvira direktiva ĉvrstog otpada Waste Framework Directive (WFD),
izgleda da treba da se razjasni i tekući okvir evropske politike ĉvrstim otpadom i da se utvrde smernice za
buduće politike. Veruje se da će to dovesti do jasnijeg i manje sloţenog pravnog okvira [12].
U svim programima menadţmenta, postoje elementi kojima je moguće upravljati na integrisan naĉin ĉime se
postiţu višestruke koristi. To je u suštini implementacija meĊunarodno priznatih standarda ISO grupe. Ovaj
proces podrazumeva upravljaĉki sistem koji obuhvata standarde: ISO 9001-za sistem upravljanja
menadţmentom kvaliteta, ISO 22000-za sistem upravljanja bezbednošću hrane, ISO 14001-za sistem upravljanja
zaštitom ţivotne sredine i sistem OHSAS 18001-koji se odnosi na bezbednost i zdravlje zaposlenih. Pre svega,
integrisani menadţment sistem, kao što ime sugeriše, nije jedna stvar [13]. To je kompleks mnogih najboljih
praksi korišćenih od kompanija na liderskim pozicijama. Neke od ovih praksi su već postavljene u mnogim
preduzećima. Ono što je novo to je kako ih napraviti da rade zajedno. Integralni menadţment sistem je
menadţment sistem zatvorene petlje. Cilj postavljanja integralnog menadţment sistema preduzeća je da usmeri
kvalitet, zdravlje, ţivotnu sredinu i zahteve sigurnosti jedne organizacije, efektivnije, kombinujući razliĉite
postojeće, prethodno pomenute, menadţment sisteme i prakse u organizaciji, u jednostruki, integralni sistem.
Integralni menadţment sistem preduzeća će imati dobro definisane, ujedinjene ciljeve-goals, (domete-targets,
75

koji će se postići kroz više godina) i kvantifikovane, specifiĉne, jednogodišnje ciljeve-objectives, domete,
detaljnu primenu plana i programa za merenja
performansi, ukljuĉujući treću stranu za oditovanje, za osiguranje ţivotne sredine, kvaliteta, faktora sigurnosti i
zdravlja, koji su integralni deo svih odluka. Razvijanje stabilnog, odrţivog integralnog menadţment sistema
preduzeća vodiće ka konzervaciji resursa i unapreĊenju sveukupnog kvaliteta, ţivotne sredine, zdravlja i
sigurnosti izvršavanja. Na ovaj naĉin preduzeće bolje nadzire i redukuje svoj uticaj na ţivotnu sredinu, zdravlje i
sigurnost. Ovaj pristup pomaţe minimiziranju incidenata koji mogu imati ozbiljne posledice, smanjuje troškove
odrţavanja, zdravlja i sigurnosnog rizika, smanjenje štetnih uticaja na ţivotnu sredinu i unapreĊenje finansija
kroz povećanje ukupne produktivnosti i kvaliteta. Ovaj pristup zahteva najviši nivo poverenja top menadţmenta
i zaposlenih i efektivnu komunikaciju izmeĊu njih i svih zainteresovanih strana [14].
4.Zakljuĉci
Uticaj na ţivotnu sredinu je u potpunosti zavisan i od adekvatno ustanovljenih merenja za sadrţaj otpada. Pored
toga, voĊenje tretmana jalovine i otpadnih voda npr. je vaţna determinanta ukupnog uticaja na ţivotnu sredinu.
Sve u svemu, neadekvatan sistem za upravljanje jalovinm moţe delovati kao znaĉajan izvor teških metala u
širem okruţenju. Konstantna praţnjenja metala bogate odlagališta otpadnih voda i curenja preko granice
uticaja na ţivotnu sredinu. Upravljanje procesom bi trebalo da bude sprovedeno strateški u cilju da se stabilnost
zatvaranja jalovine osigura na duţi rok. Cilj je da se izbegne mogućnost širih disperzija jalovine u eksterne
sisteme vodotokova, bilo kao u toku stanja funkcionisanja-hroniĉno ili kao rezultat katastrofalnog dogaĊaja [3].
Ekonomski rast je znaĉajno povećao: korišćenje energije, resursa i degradaciju ţivotne sredine. Pitanje je da li je
postojeća struktura taksi i šeme subvencija hrabrijeg korišćenje obnovljivih resursa dovoljna. Usmerenje ovakvih
izazova zahteva više inovativnosti u metalurškom biznisu. Vlade mogu ohrabrivati takve inovacije postavljanjem
dugoroĉnih odrţivih ciljeva. Ovo zahteva odgovarajuće politiĉke instrumente, koji utvrĊuju pravce ali
dozvoljavaju biznisu više fleksibilnosti u dostizanju ciljeva nego tradicionalni komandno kontrolni pristupi[1].
Loše upravljanje otpadom i prirodnim resursima dovodi do povećanja globalnog zagrevanja i klimatskih
promena koje je alarmantno (i) topljenje gleĉera (ii) porast temperature, i (iii) prirodnih katastrofa. Ako mi ne
konvertujemo otpad u zdravlje, priroda moţe konvertovati zdravlje u otpad bez šanse da ikad ostvrimo ono
prvo. Korisnost koncepta razvijenog u ovom radu uspešno pokazuje bezbedno upravljanje jalovinom
generisanom iz industrije rudnika metala i metalurgije uz oĉekivano pronalaţenje istovremeno društvenog,
tehnoekonomskog rešenje, kako bi se spreĉilo zagaĊenje ţivotne sredine-bezbedna zaštita zemljišta (Asokan,
2007). Ipak, postoje mogućnosti i izazovi za dalja istraţivanja o trajnosti i dugoroĉnom uticaju na ţivotnu
sredinu jalovine zatim i reciklaţe otpadne jalovine.Postoji ovde, velika potreba za širim komuniciranjem,
podele i sticanje znanja meĊu industrijama, preduzetnicima, korisnika, agencijа i donosilaca odluka.
Аkademici i istraţivaĉi koji su takoĊe ukljuĉeni u prouĉavanje jalovine za reciklaţu za razvoj novih materijala.
Komercijalizacijom procesa laboratorijskih razmera i transfera tehnologije i dalji istrţivaĉko razvojni napredak
usmeriti prekim putevima ka sektoru reciklaţe za odrţivo upravljanje ĉvrstim otpadom što će dovesti do
poboljšanja ekonomije i socijalnog napretka[11]. Svetska industrija se danas okreće postupcima koji imaju nisku
potrošnju energije, vode, vrlo malo ili nikako otpada.U mnogim sluĉajevima, u rudarsko metalurškoj industriji,
razvoj novih tehnologija predstavlja najbolju nadu za osiguranje znaĉajnog redukovanja rizika upravljanja
jalovinom, za zaposlene i zaštitu ţivotne sredine. Odrţivi razvoj je postao, preovlaĊujući koncept u zadnjih
nekoliko godina prošlog veka i usmeren je u brojne izazove raznih aspekata ljudskih aktivnosti i demografije.
Najznaĉajniji meĊu njima je pronalaţenje alternative za ceĊenje – i - zagaĊivanje prirode sa postojećim
industrijskim sistemima u primeni industrijske ekologije - industrijska simbioza. Ovo podruĉje obećava
mogućnosti istovremenog kreiranja humane ekonomije i prirode ekosistema. Industrijskom simbiozom
povećanog sistemskog iskorišćenja energije i materijala, kreiranjem lanca izmeĊu formalno odvojenih
industrijskih aktivnosti. Rezultat, na ovaj naĉin kolaboracije - umreţavanja kompanija rudnika metala i
metalurgije u nekom regionu, je definisan kao industrijski ekosistem - fleksibilna proizvodna mreţa. Ovaj tip
tehnološkog organizovanja obezbeĊuje pet oĉiglednih koristi: korišćenja novih materijala kao ulaznih resursa,
76

porast sistemskog korišćenja energije - vodi smanjenju njenog
proizvodnje otpada-jalovine i porast u
ukupnog korišćenja, smanjenje obima
vrednosti i tipovima izlaza koji imaju trţišnu vrednost. Koncept industrijske simbioze sa svojim zahtevima:
industrije se moraju podešavati zajedno, industrije moraju geografski biti bliţe, mentalne distance izmeĊu
uĉesnika i pritisak kulture i regulisanja obezbeĊenja svesti o ţivotnoj sredini moraju biti kratke, oĉigledno mora
biti utkan u tehnološki razvoj preduzeća u rudnicima metala i metalurgiji. Kao logiĉan nastavak dolazi do
inicijative za istraţivanje mogućnosti nula - emisije uz porast profitabilnosti, kao kljuĉni aspekt strategije biznisa
za ovaj vek. Već se prešlo iz linearnog u kruţni proces kao glavno obeleţje odrţivosti [11]. Gledajući unapred
dugoroĉno pravac industrijske ekologije moţe se predstaviti linijski u uslovima tipova ekosistema koji će
postojati. Najverovatnije neće biti samo jedna klasa ekosistema, pojaviće se ĉitav spektar ekosistema u ţivotnoj
sredini preduzeća. Vremenski posmatrano rezultati i praktiĉna primena industrijske ekologije će biti postepena
tranzicija, kojoj će trebati nekoliko dekada za jednu industrijsku infrastrukturu, u kojoj bi svi procesi, sistemi,
oprema i projekti postrojenja i fabrika mogli biti izgraĊeni u interkonekciji sa industrijskim ekosistemom donja
slika.
1 - propustljivost; 2 - parcijalne inicijative reciklaţe; 3 - razvoj upravljaĉkih alata; 4 - visoko razvijena reciklaţa
zatvorene petlje; 5 - znaĉajne promene u proizvodima i pakovanju; 6 - svest o okruţenju potpuno integrisana u
korporativnu kulturu; 7 - sinergijski razvoj industrijskog ekosistema; 8 - puna industrijska ekologija; Izvor: (1)
Nastajanje eko-industrijske infrastrukture
Model industrijske ekologije moţe se na prvi pogled uĉiniti nepraktiĉan ili suviše idealizovan ali je on skoro
sigurno najpodesniji model za povezivanja industrijskog okruţenja u budućnosti. Glavne korporacije, koje su
lideri okruţenja, praktiĉno su poĉele sa ostvarivanjem industrijske ekologije u praksi. Brzina sa kojom preduzeća
shvataju i usvajaju ove izmenjene norme i vrednosti će definisati uveliko njihovu konkurentsku prednost u
budućnosti.
Evropska unija, već smo konstatovali, je odavno postala glavni izvor zakonodavne regulative ţivotne sredine i
smernica u vezi sa upravljanjem otpadom. Brojne su evropske direktive koje imaju za cilj da se povećaju nivoi
reciklaţe i oporavka i time smanji koliĉina otpada koji se deponuje [15;10]. Naše zakonodavstvo u ovoj oblasti
je dobrim delom harmonizovano sa njima[10]. Predstoji nam identifikacija najboljih dostupnih tehnologija koje
treba da budu usvojene od strane regionalne metalurške industrija u svojim fazama proizvodnje, kao i u vezi
upravljanja otpadom u cilju njegove minimizacije, prevencija kontaminacije površinskih i podzemnih voda i
ĉuvanje ekosistema[16].
4. Literatura
[1]-Odrţivi marketing tehnološkog razvoja preduzeća, dr Nikola Majinski, RIC grafiĉkog inţenjerstva
Tehnološko-metalurškog fakulteta Beograd, 2009.
[2]- Eko Forum http://www.ekoforum.org.yu/htm/odrzivi_razvoj.htm
[3]- Evaluation of trace metal contamination from the Baia Sprie mine tailings impoundment, Romania, Paul
Johnston, Noortje Bakker, Kevin Brigden & David Santillo, Greenpeace Research Laboratories, Technical Note
05/2002, June 2002
[4]-Predlog zakona o ambalaţi i ambalaţnom otpadu
77

[5]-2007 EABR (Business) & ETLC (Teaching) Conference Proceedings Venice, Italy, Environmental Or
Green Marketing As Global Competitive Edge: Concept,
[6]-Canadian Journal on Environmental, Construction and Civil Engineering Vol. 2, No. 3, March 2011,14
Waste to Wealth -Cross Sector Waste Recycling Opportunity and Challenges, Asokan Pappu, Mohini
Saxena and Shyam R. Asolekar, Scientists, Advanced Materials and Processes Research Institute, CSIR, Bhopal
-462064, India
[7]-Z A K O N O UPRAVLJANJU OTPADOM
[8]-Waste (England and Wales) Regulations 2011, April 2011. Quick guide for waste producers and businesses
[9]-Introduction to waste management, http://www.leeds.ac.uk/safety/guides/waste_management.pdf
[10]-Research Project within the 6th Framework Programme of the European Commission ΙNCO-CT-2003-
509167-INTREAT
[11]-PASTE tailings management www.im-mining.com April 2010.
[12]-PRO EUROPE Thematic Strategy on the prevention & recycling of waste and Revision of Directive
75/442/EEC on waste
[13]-Sustainable Technology Transfer; http://www.cs.vu.nl/~rkrikhaa/pdf/wottse2006.pdf ; TT‟06, May 22,
2006, Shanghai, China. Teade Punter; Technische Universiteit Eindhoven – LaQuSo Den Dolech 2 5600 AZ
Eindhoven, The Netherlands 0031 40 247 2526 t.punter@laquso.com , René L. Krikhaar; Philips Medical
Systems / Vrije Universiteit Amsterdam P.O. Box 10000 5600 AA Best, The Netherlands
rene.krikhaar@philips.com , Reinder J. Bril; Technische Universiteit Eindhoven – Mathematics and Computer
Science Den Dolech 2 5600 AZ Eindhoven, The Netherlands r.j.bril@tue.nl ,
[14]-Technology Transfer Master Proces Section D;
http://www.afrl.af.mil/techtran/handbk/transferdocs/section_d.pdf
[15]- Appendix 2 – Legal Requirements and Planning Guidance
[16]-Research Project within the 6th Framework Programme of the European Commission INCO-CT-2005-
517574-PREWARC
78

NATURAL STONE EXCAVATION PROCESS AND EQUIPMENT SELECTION
PROCEDURE
Andrej Kos 1 , Evgen Dervariĉ 2
1 MARMOR, Seţana, 2 Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta, Odelek za geotehnologijo
in rudarstrvo; Ljubljana
Abstract
Stone is an important part of nature. When man realised that stone is useful, they started to think of easiest methods of its
exploitation. Through the centuries, there have been numerous research studies and development of expertise necessary for
selection of natural stone, methods of its exploitation and most effective procedures for its processing. The development is
still continuing today. Improvements in the field of technology have resulted in increased production, safer work procedures
and transition from open surface to underground excavation methods. The article presents the development of quarry
equipments, proper selection of the technological process and introduction of the new chain saw cutting machine in
excavation of natural stone (i.e. limestone) in the quarries of the company Marmor, Seţana d.d.
Keywords: Underground excavation of natural stone, geological studies, mineral raw materials, Fantini chain saw machines
INTRODUCTION
A special and distinctive feature of natural stone is its hardness, stability and its possibility of shaping. Natural
stone is unique and exceptional in itself, as its colours and structure are very different and dependent of the
nature. Beside physical and mechanical properties of stone, the excavation method is also influenced by mining
and geological conditions as well as technical conditions of excavation. Judging from experience, the most
problems in natural stone excavation are caused by tectonic influences, mainly cracking and fragmentation
which, together with stratification and karstification, usually significantly reduce the yield or even prevent
further excavation of blocks of natural stone.
DEVELOPMENT OF QUARRY EQUIPMENT
Until a few decades ago, the exploitation of stone was based on making use of its natural properties, mainly the
cracks which were used for breaking the stone into smaller pieces. All works were done on the surface,
manually, with primitive tools such as mallets, chisels, picks and various simple levers. The pieces of stone
appearing on the surface were carved by picks and mallets until they broke. The work was long-lasting and
strenuous. A true revolution in the quarry work was brought about by boring drills. The work was still manual.
Natural features of sites were exploited. In winter, people poured water in cracks. Freezing water expanded the
cracks and made breaking of stone easier. Hazelnut rods and oak wedges were also used; they were hammered
into cracks and moistened with water. [1]
The development of pneumatic drilling tools additionally changed and increased the production. Using
pneumatic drilling equipment, people drilled under and around the rock mass which was then split into smaller
blocks by means of wedges and heavy mallets. In most cases, they made use of natural features of the sites
(discontinuities, stratification, etc.), but they also used various emulsions, gunpowder and detonating cord to
split the rock mass apart. [2]
79

The development of quarry equipment continued with helicoid wire and quartz sand. This method was first used
in the year 1854. In our country, it continued to be used by mid-1980s. At cutting sites, vertical bores with a
diameter of 240 mm 360 mm and horizontal bores with a diameter of 90 mm were first drilled. A 5.8
mm helicoid wire was threaded through the bores and used, together with quartz sand, for cutting of stone. An
engine room with a diesel aggregate was required for the start-up. Water was used as an additive and a coolant.
The cutting efficiency was low, amounting to 1.5 to 2.0 m 2 /h, depending on the hardness of the stone. The length
of the wire system line was sometimes up to 2.5 km. [1] In the present time, helicoid wire has been replaced by
diamond wire.
A new revolution in quarry mining was introduction of diamond wire saw. The first diamond wire saws came
into operation in the 1970s. The cutting process is similar to the preceding technology; i.e. a combined method
with previously drilled bores (34 - 90 mm in diameter) and diamond wire saw. The speed of cutting ranged from
8 to 12 m 2 /h, which meant new possibilities in exploitation and processing of natural stone. In the beginning,
diamond wire saws with 40 hp motors were used, which allowed cutting of surfaces of up to 150 m 2 . [1] Today,
diamond wire saws with 25 - 75 hp motors are used, allowing cuts of up to 300 m 2 . The use of water and wet
cutting is compulsory, as it extends the service life of the diamond wire. The use of diamonds depends on the
structure, compactness and type of the stone. Additional development of quarry equipment was brought about by
the introduction of chain saw cutting machines. The machine's principle is similar to that of a power wood saw;
however, the machine has larger dimensions and an additional hydraulic and electrical system. The most
important component of the machine is a blade with a chain. The blades are of various lengths, ranging from 1.5
m to 7 m, depending on the use of the machine. Cutting of stone is performed by using a chain blade with
―widia‖ or diamond plates mounted on it. Diamond plates are made of small grains of polycrystalline diamond
introduced in the tungsten carbide base. The plates are mounted, in different directions, in brackets on the chain.
We have an option of wet or dry cutting. The construction of the chain saw cutting machine allowed both
horizontal and vertical cuts. In the beginning, machines for underground excavations were designed to have the
cutting machine mounted on fixing pillars which allowed raising and lowering of the cutting section (Figure 1).
Deficiencies of older models encouraged the development of cutting machines towards greater mobility. So,
presently, chain saw cutting machines are being used that consist of a single segment and have their own mobile
unit. Due to their mobility, they can be used for both open-surface and underground exploitation.
Figure 1. An old and a new model of the chain saw machine for underground mining. Left: the Fantini G. 70
model on fixing pillars. [4] . Right: the new Fantini GU 70/R model . [3] .
80

The Fantini G.70 chain saw cutting machine has been used by the company Marmor, Seţana d.d. since the year
2002. As evident from the photo, transportation of the machine requires a high-performance loader.
Additionally, the connection to the control unit is done via hydraulic hoses which must be disconnected and
reconnected for every movement of the machine. Machine setting procedures require a lot of time;
approximately 2 hours are needed for each cut. An advance section consists of four horizontal and three vertical
cuts. An upgrade to the old Fantini G. 70 cutting machine is represented by numerous new mobile models. At the
company Marmor, Seţana d.d., we have selected the Fantini GU 70/R model. The Fantini GU 70/R model has
been upgraded with a mobile unit, problems with hydraulic hoses have been eliminated, its dimensions and
mobility allow cutting of larger widths and lengths, rotation of the blade in several directions allows cutting of
the rear wall. After finished cutting, the machine automatically corrects the cut in order to avoid the risk of
cutting into the safety pillars. Diamond cutting elements are used for cutting. An advance section cut with the
new machine consists of five horizontal and three vertical cuts.
Chain saw cutting
machine Fantini G.70
Mobile chain saw cutting
machine Fantini GU 70/R
Weight 6,000 kg 26,000 kg
Weight of the hydraulic unit 2,000 kg -
Total installed power 52.2 kW 60 kW
Blade run speed 0 – 0.07 m/min 0 – 0.08 m/min
Hydraulic oil tank capacity 300 l 450 l
Cut width 38 mm 38 mm
Blade length 2,900 mm 3,200 mm
Minimum gallery advance 71 m 3 85 m 3
Minimum advance section cutting
cycle 41 h 47 h
Table 1. Presentation of properties of both Fantini chain saw cutting machines. [3]
Advance effects resulting from the introduction of the new machine compared to the previous model:
Approximately 20% more material excavated from a minimum advance section.
The time required for setting the machine before operation has been cut in half.
Easier movement and faster retreat from the cutting location in case of danger.
A new blade and electronics prevent the risk of cutting into the safety pillars.
Modified geometry of cutting the advance section (increased distances between cuts).
Beside the cutting equipment, natural stone excavation also requires high-performance loaders, powerful
compressors, lifts, hydraulic rollers and water cushions with a water pump.
The effective cutting depth of the new Fantini GU 70/R machine is 3.2 m. The geometry of cuts consists of five
horizontal and three vertical cuts. If compared to the previous Fantini G.70 machine, the distribution of
horizontal cuts is changed by adding another horizontal cut which increases the height of the underground terrain
from 4.5 m to 5.2 m or more. The distribution is adapted to the best possible yield of material from an advance
section. Lower distances between horizontal cuts have been increased in order to obtain blocks of maximum
height dimensions for further processing. Certain horizontal cuts can be omitted, but due to the structure and
cracking of the site, this might aggravate the work and increase the exploitation costs. As excavation at higher
81

levels is more difficult, the distances between horizontal cuts are increasingly smaller with height. Sometimes, a
horizontal cut can be omitted, contributing to a better yield from an advance section.
SELECTION OF EQUIPMENT
Quarry equipment requires careful selection, as the use of unsuitable equipment significantly increases
excavation costs.
Before selecting the machines, the following research should be done:
Geological studies must be made to establish the geological structure, reserves and quality of the mineral
material.
Geomechanical studies must be made to establish the physical and mechanical parameters of the material,
strength, abrasiveness, possibility of swelling, chemical and mineral structure.
Before selecting the equipment, an appropriate excavation method should be selected; i.e. either surface or
underground excavation. On the surface, a method of excavation from top to bottom is used; the height of
exploitation floors is usually 3 to 6 m. In underground excavation, the combined chamber-and-pillar method is
used. In it of great importance that at the first level the distribution of cuts is precisely determined, as it
influences the final yield of material. Selection of the excavation method or the proper cutting system depends
on the type of the material, compactness, quantity and price of the material. In most cases, faster and better work
requires combination of various cutting machines to obtain satisfactory excavation results.
Figure 2. Open surface and underground excavation - Lipica 1 quarry [4] .
Cutting equipment in quarries should be complemented by high performance loaders, as larger and more
powerful machines make the excavation process easier and more economic. In excavation operations, the use of
various bumper cylinders, water and air cushions is also required.
CONCLUSION
Technological development in the production of natural stone is still an ongoing process. In the exploitation
industry, there is an increasing collaboration among the manufacturers of working equipment and customers, as
they together provide development of new and better equipment. New modifications to machines used in quarry
work facilitate excavation and processing of the material. There are numerous manufacturers of chain saw
cutting machines worldwide. Customers can choose from models that are most suitable for characteristics of
82

their sites, their excavation preferences and prices. A great emphasis is on the production of suitable tools and
cutting elements for different types of natural stone, as each material has its own properties. A new technology
which is increasingly gaining in importance is the so-called waterjet technology, i.e. cutting of material by
means of a water jet. The said technology is currently used primarily for processing of material in workshops.
Proper selection of technology requires previous elaboration of detailed geological and laboratory studies
(mechanical and physical parameters of stone, chemical composition of the material), economic assessment of
the site and consideration of nature protection conditions.
Based on results of the studies, we can select the optimal technology and technological processes of excavation
to achieve satisfactory economic and technological results. Despite continuous development of the technology,
excavation of natural stone still requires consideration of natural features of sites and properties of stone, as they
were observed in the past.
REFERENCES
[1]
JESENKO, J., KORTNIK, J. , PIVK, S., 2009: Podzemno pridobivanje blokov naravnega kamna v
kamnolomu Hotavlje I., Posvetovanje rudarskih in geotehnoloških strokovnjakov ob 41. Skoku čez koţo, str. 70-
82.PRIMAVORI, P., 2005: Il manuale della tagliatrice a catena. Fantini Sud s.p.a , Strada Prov.le 12, no®52 –
03012 Anahni (FR), 127.
[2]
KORTNIK, J., 2009: Underground natural stone excavation technics in Slovenia, RMZ –Materials and
Geoenviroment, Vol. 56, No. 2, str. 202-2011.
[3] PRIMAVORI, P., 2005: Il manuale della tagliatrice a catena. Fantini Sud s.p.a , Strada Prov.le 12, no®52 –
03012 Anahni (FR), 127.
[4] Arhiv strokovne dokumentacije podjetja Marmor, Seţana d.d.
[5] ROŠER, Janez, RISTOVIĆ, Ivica, VULIĆ, Milivoj. Applicability of continuous real-time monitoring
systems in safety assurance of significant structures. Strojarstvo, kolovoz 2010, god. 52, br. 4, str. 449-458.
[COBISS.SI-ID 1108319]
83

POSLOVNE STRATEGIJE U RUDARSTVU
BUSINESS STRATEGIES IN MINING
REZIME
Ţarko Nestorović*
* PD „HE Đerdap“ d.o.o. Kladovo
Rudarstvo kao specifiĉna privredna grana ima veliki znaĉaj za ekonomiju jedne zemlje. U uslovima deregulacije trţišta i
smanjivanju monopola rudarske kompanije su prinuĊene da pribegavaju razliĉitim trţišnim mehanizmima kako bi
obezbedile sopstveni rast i razvoj. Jedno od sredstava za opstanak na trţištu i ostvarivanje profita jeste razvoj poslovne
strategije. Ovaj rad ima za cilj da razmotri potencijalne poslovne strategije u oblasti rudarstva.
Kljuĉne reĉi: poslovna strategija, rudarstvo
ABSTRACT
Mining as a specific industry has a big importance for country economics. In conditions of market deregulation and
monopoly decreasing mining companies are to use different business mechanisms in order to provide their growing and
development. One of the possibilities for surviving on market and profit making is the development of business strategy.
This paper aims to consider some business strategies in minig.
KEY WORDS: business strategies, mining
1. Uvod
Rudarstvo se definiše kao proces ili biznis iskopavanje rude ili minerala [1]. Znaĉaj minerala i ruda za
savremenu civilazciju i njen razvoj više se ne dovodi u pitanje. Analizom razliĉitih dokumenata i literature moţe
se zakljuĉiti da je razvoj civilizacije u velikoj meri uslovljen razvojem tehnologija za eksploataciju i preradu
mineralnih sirovina i njihovog korišćenja u drugim industrijama. Odavde neposredno sledi da je znaĉaj rudarstva
višedimenzionalan, da rudarstvo ima znaĉajan uticaj na razvoj društva i da rudarska industrija bez sumnje
zasluţuje znaĉajnu paţnju celog društva a ne samo kompanija koje posluju u ovoj insdustrijskoj grani i korisnika
njenih proizvoda. Paţnja društva odnosi se na institucionalizovanje i regulisanje rudarskih aktivnosti kroz
odgovarajuće propise što treba da obezbedi optimalno korišćenje znaĉajnih resursa i njihovo stavljanje u
funkciju jaĉanja ekonomije i opšteg društvenog blagostanja.
Rudarske kompanije, meĊutim, posluju na trţištu i na njihovo poslovanje znaĉajan uticaj imaju zakoni trţišta.
Tako su rudarske kompanije uslovljene sa jedne strane, stanjem mineralno sirovinskog kompleksa koji
eksploatišu i propisima koji regulišu njihovu eksploataciju, a sa druge strane trţišnim uslovima u kojima
ostvaruju svoje aktivnosti. Ove ĉinjenice u znaĉajnoj meri opredeljuju i ograniĉavaju ponašanje rudarskih
kompanija na trţištu i izbor mogućnosti koje poslovodstvo moţe da bira kako bi ostvarilo ciljeve kompanije. Još
jedna karakteristika rudarske industrije jeste specifiĉna i kapitalno intenzivna tehnologija neophodna za
obavljanje rudarske delatnosti. Karakteristika ove tehnologije jeste i njena vezanost za odreĊeno geografsko
podruĉje. Kada se izgrade odreĊeni preradni kapaciteti oni su obiĉno se projektuju za odreĊenu geografsku
lokaciju i teško ih je iskoristiti na nekoj drugoj lokaciji bez dodatnih troškova. Odavde sledi da je i geografska
lokacija bitan faktor investicionih aktivnosti u rudarskoj industriji.
Posmatrano iz ugla upravljanja kompanijama u oblasti rudarstva moţe se reći da su kompanije u ovoj oblast
efektivne jer potraţnja za rudarskim proizvodima u svetu raste [11] dok efikasnost zavisi od organizacije same
kompanije. Ako se, meĊutim, pojmovi efektivnosti (ostvarivanje ciljeva preduzeća) i efikasnosti (iskorišćenje
resursa) preciziraju i primene na nivou rudarskog preduzeća onda se moţe dogoditi da njihova vrednost padne
ispod neophodnog nivoa za ostvarivanje ciljeva rudarskog preduzeća u datim trţišnim okolnostima. To znaĉi da
su efektivnost i efikasnost dinamiĉke veliĉine i da se moraju neprekidno nadzirati kako bio preuzeće
funkcionisalo na trţištu. Pored ovih pojmova od znaĉaja za poslovnu analizu mogu biti i pojmovi kompleksnosti
i delikatnosti. Pojam kompleksnost oznaĉava da postoji veliki broj promenljivih u nekom sistemu i veliki broj
84

elacija meĊu njima dok delikatnost znaĉi da uticaj na neku promenljivu u sistemu moţe imati nepredvedvidiv
uticaj na druge promenljive u sistemu. Osnovni zadatak menadţmenta preduzeća jeste da utvrdi kakvu
budućnost ţeli i kako da je pretvori u niz konsekventnih odluka u sadašnjosti. Ovaj pristup zasniva se na
istovremenom optimizmu i pesimizmu. Pesimizam se zasniva na ĉinjenici da ako se ništa ne preduzme onda se
ciljevi preduzeća neće sigurno ostvariti, dok se optimizam zasniva na uverenju da se mogu povećati šanse da se
ciljevi preduzeća ostvare ukoliko se nešto preduzeme. Navedeni pojmovi i ideje poznati su u literaturi o
strategijekom menadţmentu [13]. Efikasno upravljanje rudarskim kompanijama u savremenim uslovima skoro
da nije moguće bez savremenih informacionih sistema. Geografski informacioni sistemi su vaţan element za
upravljanje tehnološkim procesima u rudarstvu. Na osnovu literature i već ustaljene prakse moguće je sagledati
bitne elemente geografskih informacionih sistema i njihove primene u rudarstvu [15], [16].Na osnovu navedenih
generalizovanih dimenzija menadţmenta i rudarstva moţe se zakljuĉiti da je analitiĉki okvir u kome rudarske
kompanije izgraĊuju svoju strategiju izuzetno kompleksan ali istovremeno, u znaĉajnoj meri ograniĉen
karakteristikama mineralno sirovinskog kompleksa i uticajem znaĉajnih stejkholdera a posebno društvenih i
institucionalnih faktora. U takvim uslovima proces izgradnje strategije rudarske kompanije moţe biti izloţen
uticaju nepoznatih i nepredvidivih faktora. U ovom radu je uĉinjen pokušaj da se ukaţe na faktore koji mogu
bitno uticati na izgradnju poslovne strategije rudarskih kompanija i na neke koncepte i tehnike koje mogu taj
proces uĉiniti efikasnijim i pouzdanijim.
2. Poslovne strategije
Realnost je da svako preduzeće posluje u nekom okruţenju u kome svoju aktivnost realizuju i druga preduzeća.
Nastojeći da opstane na trţištu preduzeće mora da se bori za svoje trţišno uĉešće. Kako to isto rade i druga
preuzeća dolazi do konkurencije. U uslovima konkurencije preduzeće moţe i mora da sagledava svoju poziciju u
odnosu na druga preduzeća ukoliko ţeli da svoju poziciju popravlja ili odrţava na odreĊenom nivou. Imajući u
vidu navedeni koncept pesimizma i optimizma moţe se reći da preduzeće ima male šanse da svoje ciljeve ispuni
ako ne ulaţe organizovane napore na tom planu ali i da nije sigurno da će svoje ciljeve ostvariti ako na tom
planu ĉini organizovane napore. Ove ĉinjenice imale su za posledicu razliĉite pristupe u teoriji i praksi
menadţmenta a u ovom radu paţnja će biti posvećena dometima i mogućnostima koje preduzeću omogućava
strategijski pristup. Prema literaturi [13] strategijski pristup uveden je u literaturu i praksu pedesetih godina
dvadesetog veka kada je uoĉeno da preduzeća na trţištu ulaze u razliĉite konfliktne situacije i da postupanje
preduzeća na trţištu sve više podseća na ratnu arenu u kojoj se bitke i ratovi dobijaju idejama i menadţerskim
veštinama u kombinovanju resursa preduzeća. U literaturi [13] navodi se i pojam strategijske situacije u kojoj se
preduzeće nalazi a koju uglavnom karakterišu ograniĉene mogućnosti preduzeća. Preduzeće je pre svega
ograniĉeno sopstvenim resursima ali i okruţenjem. U takvim uslovima preduzeće moţe da se poredi sa drugim
preduzećima i da, u tim uslovima, nastoji da za sebe postigne najbolju moguću poziciju. Ova, naizgled
jednostavna formulacija problema, ima znaĉajne implikacije na teoriju i praksu poslovanja preduzeća. U
pokušaju da se ovaj problem reši razvijen je veliki broj pristupa menadţmentu kako u teoriji tako i upraksi. Svi
ovi pristupi imaju neke zajedniĉke karakteristike a to su da se strategija uglavnom gradi na sposobnostima i
slabostima preduzeća a da se ona realizuje u okruţenju gde preduzeće nastoji da ostvari svoje ciljeve. U praksi se
sposobnost preduzeća moţe oceniti relativno lako: ona preduzeća koja postupaju ispravno opstaju na trţištu dok
je nestanak preduzeća sa trţišta dokaz njegove nesposobnosti. Naravno ovaj pristup je relativno jednostavan jer
apstrahuje veliki broj faktora i razmatra samo krajnji ishod pa se ne preporuĉuje kao pravilo. U suštini radi se o
veoma sloţenoj problematici koja zahteva razradu metodologije za svaki poseban sluĉaj. Pojedini autori
nestanak preduzeća sa trţišta posmatraju kao preraspodelu resursa odnosno da se resursi dislociraju od subjekata
koji nisu bili sposobni da njima upravljaju ka onima koji to jesu. Drugi bitan element za uspeh strategije jeste
predviĊanje [13]. Pri izradi strategije pod predviĊanjem se podrazumeva nauĉno zasnovan metod anticipacije
vrednosti kritiĉnih faktora poslovanja preduzeća. predviĊanje je od izuzetnog znaĉaja za izradu strategije jer
ukoliko preduzeće ne predvidi vrednost kritiĉnih faktora za svoje poslovanje ono moţe na pogrešan naĉin
alocirati svoje resurse i dovesti u pitanje realizaciju sopstvenih ciljeva. U literaturi [13] navodi se sledeća
definicija strategije: „strategija je izbor pravca, metoda i instrumenata za realizaciju misije i ciljeva preduzećau
datom privrednom ambijentu, kako bi se, kroz adekvatno uspostavljen odnos izmeĊu okruţenja i resursnih
mogućnosti preduzeća smanjio ili eliminisao gep izmeĊu potencijalnih i faktiĉkih performansi u poslovanju
preduzeća―.U literaturi [14] navodi se jednostavnija definicija strategije: „strategija je planska odluka kojom se
85

odreĊuju ciljevi preduzeća kao i naĉin na koji će se oni realizovati―. Na osnovu definicija strategije jasno je da se
strategija uglavnom vezuje za osnovne ciljeve preduzeća i za naĉine realizacije tih ciljeva. Pri tome je prva
definicija nešto sloţenija jer nastoji da precizira problematiku dok je druga definicija opšta ali i dovoljno
jasna.Strategija preduzeća donosi se u okviru nekog analitiĉkog okvira. Od izuzetnog je znaĉaja da se uskladi
analitiĉki okvir za u kome će se vršiti izrada strategije sa strategijskom situacijom preduzeća jer razliĉiti
analitiĉki okviri mogu implicirati razliĉite strategije za istu strategijsku situaciju. Preduzeće je uvek pod rizikom
da neće izabrati adekvatnu strategiju. Ako se ima u vidu ĉinjenica da strategije imaju visok potencijal
profitabilnosti ali i gubitaka onda je jasno zašto je izbor strategije od izuzetnog znaĉaja za preduzeće.
U literaturi i praksi se mogu naći najrazliĉitiji analitiĉki okviri za izradu strategija a u ovom radu će biti
pomenuti samo pojedini koji bi mogli imati znaĉaja za rudarsku delatnost [13]:
- Benĉmarking se definiše kao poreĊenje rezultata i performansi preduzeća u odnosu na lidera u grani;
- SWAT analiza obuhvata analizu snage i slabosti preduzeća sa aspekta šansi i opasnosti u njegovom
okruţenju;
- Kriva iskustva zasniva se na ĉinjenici da se ponavljajući poslovi obavljaju broţe posle odreĊenog broja
ponavljanja;
- Portfolio koncept analizira proizvodni program preduzeća sa aspekta relativnog trţišnog uĉešća i rasta
trţišta ili sa aspekta ţivotnog ciklusa proizvoda;
- PIMS (Profit Impact of Market Strategy – uticaj trţišne strategije na profit) zasniva se na obimnim
iskustvenim istraţivanjima iskustava kompanija;
- Metod scenarija zasniva se na pokušaju da se na osnovu alternativnih slika mogućih budućnosti osigura
realnije planiranje;
- Analiza jaza ima za cilj da se utvrde strategije za prevazilaţenje jaza izmeĊu trenutnih mogućnosti i
aspiracija preduuzeća u budućnosti;
- Analiza matrice šansi i opasnosti ima za cilj da se utvrdi pozicija preduzeća sa aspekta šansi i opasnosti
koje postoje u okruţenju;
- PEST (Political, Economic, Social, Technology) zasniva se na analizi politiĉkih, ekonomskih, društvenih
i tehnoloških faktora [17] i
- PESTLE (Political, Economic, Social, Technology, Legal, Enviroment) analiza pored politiĉkih,
ekonomskih, društvenih i tehnoloških faktora uzima u obzir i pravnu regulativu i ekološke faktore [17].
U literaturi [17] mogu se naći i drugi analitiĉki okviri ali se moţe reći da i svako preduzeće moţe razviti svoj
poseban analitiĉki okvir koji će mu omogućiti izradu odgovarajuće strategije. Neophodan uslov za to jeste da
preduzeće raspolaţe kapacitetima za izradu strategije ili da strategiju nabavi na trţištu. Svaka od ovih odluka ima
svoja ograniĉenja te je na menadţmentu preduzeća odgovornost da donese odluku posle paţljive analize.
Kada preduzeće posle izvršene analize strategijske situacije utvrdi sve relevantne ĉinjenice ono se moţe
opredeliti za neku od strategija. Strategije mogu biti razliĉite ali se, sa aspekta aktivnosti preduzeća, mogu
podeliti na ofanzivne i defanzivne. Ako preduzeće oceni da su njegove snage velike a slabosti beznaĉajne i da
posluje u okruţenju gde dominiraju šanse i gde nema znaĉajnih opasnosti ono se moţe opredeliti za ofanzivne
strategije (povećanje trţišnog uĉešća, osvajanje novog trţišta i sliĉno). Ako je preduzeće opterećeno slabostima i
ima ograniĉenu snagu a uz to na trţištu dominiraju opasnosti u odnosu na šanse preduzeće će morati da se
opredeli za defanzivnu strategiju (oĉuvanje trţišnog uĉešća) ili u još teţim sluĉajevima na redukciju trţišnog
uĉešća.
U osnovi postoje generiĉke strategije [13] koje preduzeće moţe primeniti nezavisno od situacije na trţištu:
- Strategija voĊstva u troškovima;
- Strategija diferenciranja i
- Strategija fokusiranja.
Strategija voĊstva u troškovima zasniva se na smanjenju troškova proizvodnje proizvoda dok preduzeće ne
postane lider u grani u tom smislu. Strategija diferenciranja zasniva se na ponudi neke vrednosti za potrošaĉa
pod uslovom da to nije niţa cena. Strategija fokusiranja bazira se na odluci da li će se preduzeće opredeliti za
voĊstvo u troškovima ili na diferenciranje.
86

3. Karakteristike rudarske delatnosti
Za definisanje poslovne strategije preduzeća koje se bavi rudarstvom neophodno je uvaţiti neke ĉinjenice koje
opšti analitiĉki okviri ne obuhvataju. Pre svega rudarstvo je prevashodno vezano za geografsku lokaciju. Rude se
pojavljuju na mestima koja obiĉno nemaju izgraĊenu infrastrukturu što pored osnovnih investicija zahteva i
dodatne investicije što treba imati u vidu pri finansijskoj analizi isplativosti ulaganja. Druga karakteristika
rudarstva jeste njegova invanzivnost na okolinu. Rudarska delatnost znaĉajno menja postojeće prirodno
okruţenje što ima dodatne posledice na analizu isplativosti ulaganja u eksploataciju mineralnih sirovina. Samo
navedene dve ĉinjenice nalaţu detaljnu analizu karakteristika rudarske delatnosti i uticaja tih karakteristika na
poslovanje rudarskih preduzeća.
Prema literaturi [7] karakteristike rudarstva su:
- Lokaciju odreĊuje geologija;
- Moderno rudarstvo je kapitalno intenzivna grana;
- Minerali su najĉešće manje ili više homogeni proizvodi, prodavani na svetskom trţištu po cenama
odreĊenim na robnim berzama, i ograniĉenih diferenciranim robnim proizvodima;
- Svako rudno nalazište je kratkotrajni resurs ĉiji rezultat teţi opadanju sa vremenom i
- Rudarstvo je industrija neuobiĉajeno visokog rizika koja otuda zahteva vrlo paţljivu elaboraciju
menadţmenta rizika.
Prema literaturi [12] rudarstvo spada meĊu kapitalno najintenzivnije industrije i rangira se blizu vrha ovog tipa
industrija. Ovo je povezano sa kompleksnim tehnologijama modernih proizvodnih sistema; visokim
investicijama kao što je izgradnja gradova, ţeleznica i luka, i socijalnim i ekološkim troškovima. Prevazilaţenje
ovog trenda zahteva da projekti postaju veći da bi se ostvarila korist od ekonomije obima koja treba da kontroliše
ili smanji kapitalne troškove po jedinici proizvoda. Generalno, meĊutim, kapitalni trošak mineralnih projekata
znaĉajno raste. U smislu izrade strategije za rudarsku kompaniju navedene ĉinjenice imaju veliki znaĉaj i
predstavljaju prvi i osnovni ograniĉavajući faktor ali izvor mnogobrojnih opasnosti u ovoj vrsti biznisa. Osnovna
šansa rudarskih kompanija je u tome što traţnja za proizvodima rudarskih kompanija raste i što se rast moţe
predvideti sa relativno visokom taĉnošću. Drugi vaţan faktor jeste ĉinjenica da postoji zakonska regulativa koja
se zasniva na principima odrţive eksploatacije mineralno sirovisnkog kompleksa [10], [11]. Ovi dokumenti
unapred odreĊuju obim i dinamiku eksploatacije predmetnog nalazišta na kome svoje poslovanje zasniva
rudarska kompanija što je polazni osnov za definisanje ciljeva i izradu strategija rudarskih kompanija. MeĊutim,
visoka kapitalna ulaganja, uslovljenost lokacije, visok nivo rizika i prirodno smanjivanje resursa rudnog leţišta
tokom njegove eksploatacije (neobnovljivost) jesu faktori koji unapred definišu strategijski izbor rudarskih
kompanija.
4. Poslovne strategije u rudarstvu
Ako se uzmu u obzir navedeni analitiĉki okviri i karakteristike rudarstva onda se moţe konstatovati da su svi
analitiĉki okviri primenljivi ali i da će njihovi dometi biti ograniĉeni. MeĊutim, obzirom na znaĉaj rudarstva i
razvijenu regulativu moguće je precizirati primene pojedinih analitiĉkih okvira za izradu strategije rudarskih
kompanija na sledeći naĉin:
- Ako rudarska kompanija razmatra odnose prema globalnom okruţenju onda je PESTLE analiza
neophodna jer je su u njenom fokusu kljuĉni stejkholderi i tehnologija neophodna za poslovanje;
- Ako rudarska kompanija razmatra konkurentske odnose u grani onda bi adekvatan izbor za analitiĉki
okvir mogao da bude matrica analize šansi i opasnosti;
- Ako rudarska kompanija ima nameru da se pozicionira u odnosu na druge kompanije i u odnosu na
okruţenje onda je SWAT analiza adekvatan analitiĉki okvir;
- Ukoliko je rudarska kompanija u problemima ili ţeli da popravi svoju poziciju u grani ona moţe da
pristupi benĉmarkingu;
- Kriva iskustva kao analitiĉki okvir treba da se primenjuje stalno jer ona pruţa uvid u napredovanje
kompanije sa vremenom što omogućava projekciju performansi kompanije u budućnosti;
- Ukoliko rudarska kompanija nudi više proizvoda ona moţe da koristi i portfolio koncept da bi utvrdila
poziciju svojih proizvoda na trţištu odakle mogu da proisteknu strategijske opcije;
87

- Ako rudarska kompanija vidi više mogućih opcija za svoje poslovanje onda moţe da primeni metod
scenarija;
- Pojedini parametri PIMS analitiĉkog okvira mogu se primeniti i na rudarstvo ali tu treba imati u vidu
ograniĉenja samog analitiĉkog okvira i
- Analiza jaza kao analitiĉki okvir treba da se koristi kada rudarska kompanija ima jasan i kvantifikovan
cilj koji ţeli da ostvari a da pri tome utvrdi da postoji disbalans izmeĊu aspiracija i mogućnsti da se taj
cilj ostvari.
Od generiĉkih strategija rudarska kompanija mora, zbog karakteristika rudarstva, da teţi strategiji voĊstva u
troškovima. Strategija diferenciranja se moţe realizovati ako se radi o mineralima i sirovinama kojima se u
procesu prerade moţe dodavati vrednost bez znaĉajnog povećanja troškova ili ako uslovi na trţištu dozvoljavaju
da se troškovi mogu ugraditi u cenu. U zavisnosti od rezultata strategijske analize rudarska kompanija moţe da
izabere ofanzivne ili da bude primorana da izabere defanzivne strategijske opcije u skladu sa svojim
kapacitetima.
5. Zakljuĉak
Zbog znaĉaja rudarstva kao privredne grane okviri za izbor poslovnih strategija su u velikoj meri ograniĉeni. Od
generiĉkih strategija rudarstvo je u velikoj meri opredeljeno na strategiju voĊstva u troškovima iz razloga što su
mineralne sirovine neobnovljivi prirodni resursi, mada treba analizirati i teţiti iskorišćenju svake mogućnosti da
se primeni strategija diferenciranja proizvoda. Izbor strategije rudarsko preduzeće treba da izvrši posle primene
odgovarajućeg analitiĉkog okvira za strategijsku analizu. Kako svaki analitiĉki okvir fokusira samo odreĊeni i
ograniĉeni broj aspekata poslovanja rudarskog preduzeća neophodno je za svaki aspekt poslovanja primeniti
odgovarajući analitiĉki okvir i na osnovu njega izraditi poslovnu strategiju.
Literatura
1. The Free Dictionary by Farlex, www.thefreedictionary.com/mining (16.03.2012)
2. Pareja, D.L., Peley, C.W.: Underground hard-rock mining strategy, Mine planning and equipment selection ‘95,
A.A. Balkema, Rotterdam, 1995
3. Runge, I.,C.: Mining Economics and Strategy, Society for Mining, Metalurgy and Explorattion Inc., Printed in
United States of America, 1998
4. Kline, J.M.: Foreign Investment Strategies in Restructuring Economies, Learning from Corporate Experiences in
Chile, Quorum Books, Prindet in United States of America, 1992
5. Yachir, F.: Mining in Africa Today Strategies and Prospects, The United Nations University/Third World Forum,
Studies in African Political Economy, Zed Books Ltd, USA, The United Nations University, Toho Seimei
Building, Japan, 1988
6. Sustainable Management of Mining Operations, Edited by J.A. Botin, Society for Mining, Metalurgy and
Explorattion Inc., Printed in United States of America, 2009
7. Ali, H.S.: Mining, the Enviroment and Indigenous Development Conflicts, The University of Arizona Press, 2009
8. Shapiro, D., Russel, B.I., Pitt, L.F.: Strategic heterogeneity in the global mining industry, Transnational
Corporations, Vol. 16, No 3, (December 2007)
9. Krinks, P. et al.: Value Creation in Mining, More than Commodity Prices, The 2010 Value Creators Report, 2011,
(www.bcg.com, 26.01.2012)
10. Rudarsko-geološki fakultet Beograd: Strategija upravljanja mineralno-sirovinskim kompleksom Republike Srbije I
faza - Izrada nacrta mineralne politike i polaznih osnova za strategiju upravljanja MSK Republike Srbije-,
(www.ekoplan.gov.rs/src/download.../rudarstvo/strategija_umskrs.pdf, 11,03,2012)
11. Predlog strategije upravljanja mineralnim resursima Republike Srbije do 2030. godine
12. Introduction to mineral exploration edited by Moon, J. C., Whateley, M. K. G. and Evans, M. A., Blackwell
Publishing, Second publishing, 2006
13. Todorović, J., Đuriĉin D., Janošević, S.: Strategijski menadţment, Ekonomski fakultet Beograd, CID, Beograd,
14. Petković M., Janićijević N., Bogićević Milikić B.: Organizacija, Ekonomski fakultet Beograd, CID, Beograd,
15. Borrough P.A., McDonell R.A.: Principi geografskih informacionih sistema, GraĊevinski fakultet Univerziteta u
Beogradu, Prevod: Bajat B. i Blagojević D., Beograd, 2006
16. Trifković,M.: Informatiĉki menadţment geoinformacionih sistema, Ĉasopis: Arhitektura i urbanizam br.1-2,
Beograd, 2010
17. Bensoussan, B.E., Fleisher C.S.: Analysis without Paralysis, Pearson Education, 2008
88

MINERALNE NAKNADE - ZABLUDE I POSLEDICE POGREŠNE POLITIKE
MINING ROYALTIES - MISAPPREHENSIONS AND CONSEQUENCES OF
WRONG POLICY
Apstrakt
Branislav Radošević 1 , Darko Vukobratović 2
1- Advanced Systems“, Beograd, 2-Contango, Beograd
Mineralne naknade postoje u ovom ili onom obliku od samog nastanka rudarstva pošto se radi o eksploatisanju resursa koji
je od samoga poĉetka tretiran kao drţavno vlasništvo, pa je samim tim i eksploatacija istog podloţna kompenzaciji drţavi
i/ili vladaru. Naĉini kompenziranja su evoluirali tokom istorije a za prvi moderan princip se smatra uvoĊenje „kraljevske
takse― (royalty tax; Smith, 1776). Demokratizacijom društva u drugoj polovini dvadesetog veka mineralne naknade se
ustaljuju kao vid dela fiskalne politike drţave specijalne namene. Srbija je u decembru 2010. godine donela novi Zakon o
rudarstvu i geološkim istraţivanjima (Sl. gl. br. 88/2011 ) kojim je predviĊeno da se za sve metaliĉne sirovine plaća
naknada od 5% od neto prihoda topionice (Ĉlan 136, stav 2, taĉka 4). Visina naknade nije doneta na osnovu nekih ozbiljnih
analiza već „licitiranjem― tipa „tamo je ovako a ovamo je onako― što je bio krajnje pogrešan pristup. Sve do sada uraĊene
studije meĊunarodnih institucija o mineralnim naknadama (Otto, 2000; Otto et al, 2006) su pokazale da naknade same po
sebi nisu poredive. Pravilna i osmišljena politika prema mineralnim naknadama donosi snaţan razvoj i ekspanziju, po
pravilu i vangraniĉnu, šire rudarske industrije dok loše osmišljene naknade u bliskoj budućnosti imaju dalekoseţne
negativne posledice po industriju metala što već sada moţe da se sagleda da ĉeka i Srbiju.
Abstract
Mining royalties are a powerfool tool for generating income for governments if well planned within country‘s fiscal policy.
Otherwise, generally unwanted events occur that lead to stagnatio or even worse collapse of mining industry,
unemployment and decay of accomanying industries without particular effect on state income. In new Serbian Law on
mining and geological exploration mining royalty is set to 5% on net smelter return. This is highly inappropriate as it leads
to country uncompetitveness in attracting foreign direct investment and should be changed as soon as possible before harm
is done to the mining sector of Serbia.
1. UVOD
Koncept mineralnih naknada je evoluirao iz vremena kada je drţava bila iskljuĉivi vlasnik zemljišta, ukljuĉujući
i rudnike, do perioda kada su se privatni vlasnici izborili za pravo na eksploataciju uz obavezu da plaćaju
naknadu kraljevskoj kasi. U moderno doba mineralna naknada je plaćanje vlasniku mineralnog resursa za
privilegiju proizvodnje istog. U svetu postoje varijacije u visini mineralne naknade za istu sirovinu u zavisnosti
od lokacije, kvaliteta, trţišnih uslova ili vlasništva (privatno u kapitalizmu, drţavno u komunizmu). Mineralna
naknada i/ili renta je postojala još u najstarijim civilizacijama. Mineralni, a i drugi, resursi su osvajani ratovima a
novi posedi su davani u zakup viĊenijim graĊanima i/ili istaknutim vojnicima koji su uĉestvovali u osvajaĉkim
pohodima. Zakup se plaćao drţavama i/ili vladarima i ponekad i njihovim porodicama.
U Evropi se koncept suverenog vlasništva nad zemljom i pravom na eksploataciju zadrţao do perioda
Renesanse. Iako su evoluirali zakoni kojim je omogućeno privatno vlasništvo nad zemljom, koncept iskljuĉivog
vlasništva mineralnih resursa od strane drţave (Kralja, Krune, soverena) se odrţao do 15. veka.
Privatni investitori su uspeli da obore koncept iskljuĉivog vlasništva drţave i da se izbore za sopstveno pravo na
istraţivanje a kasnije i eksploataciju. Uslov za ovo je bio da se deo proizvodnje plati suverenu - „royalty―.
Koncept mineralne naknade iz ovog vremena je da se plaća taksa na proizvodnju kralju ili crkvi.
Termin mineralna naknada, koji je trenutno u upotrebi, je plaćanje vlasniku mineralnog resursa (u prošlosti
kraljevska porodica a i sada u nekim vladarskim reţimima kao na primer u Bruneju) privilegiju eksploatacije
mineralnog resusrsa i proizvodnju istog. Vlasnik mineralnog resursa, davalac zakupa, i operator rudnika,
zakupac, sklapaju ugovor o eksploataciji. Ugovor pretstavlja zakup i uslove pod kojim se objekat zakupljuje.
89

U modernom rudarstvu postoje tri tipa mineralnih naknada:
- Jediniĉni,
- Ad valorem (vrednosni),
- Profitni.
Drţave se u većini sluĉajeva opredeljuju za jedan od gore navedenih tipova. Samo u malom broju zemalja se
primenjuje hibridni sistem u koje se kombinuju dva ili ĉak sva tri tipa naknada. Iako su jediniĉni i ad valorem
tipovi preovlaĊujući, zadnjih trideset godina, kada se i raĊa nova svest o rudarskoj industriji, sve rasprostranjeniji
je profitni tip, naroĉito u razvijenim zemljama sa rudarskom tradicijom.
Metod jediniĉnog tipa, odnosno naknada na bazi tonaţe, se uglavnom primenjuje na homogene mineralne
resurse karakterisane niskom vrednošću a velikom zapreminom. Ovakav sistem obezbeĊuje drţavi siguran i
kontinuiran prihod a pritom je relativno lak za administriranje. TakoĊe, naknada na bazi tonaţe se vrlo lako
utvrĊuje. Za ad valorem metod je neophodno da se zna vrednost mineralne sirovine. Ovaj sistem moţe da bude
lak ili komplikovan za administriranje u zavisnosti kako se „vrednost― definiše. Prost sluĉaj ad valorem
proraĉuna se bazira na „realizovanoj vrednosti― koja se odreĊuje iz izlaznih faktura dok se sloţeniji naĉin sastoji
od korišćenja meĊunarodnih referentnih cena kao ulaznu vrednost ili korišćenje nezavisnog procenitelja (kod
dijamanata), a od imputirane vrednosti se oduzimaju priznati troškovi kao što su transport, osiguranje, pretovar
itd.
Treći, profitni, tip je predominirajući u najrazvijenim zemljama. Profitno bazirani tip naknada teţi da bude
detaljan, gde se uzimaju u obzir svi prihodi i troškovi, ukljuĉujući i kapitalne i ponavljajuće troškove što dovodi
do konaĉne vrednosti profita. Kompanije koje operišu globalno preferiraju ovaj sistem jer je baziran na
solventnosti plaćanja, dozvoljava rani povraćaj investicije, sinhron je sa promenama na trţištu, ne izvitoperuje
odluke u proizvodnnji kao što su donji ekonomski nivo sadrţaja mineralne sirovine ili ţivotni vek rudnika i ne
utiĉe znaĉajno na operativne troškove. Investitori snaţno podrţavaju poreske tipove ovakve vrste jer imaju visok
nivo transparentnosti. Ovaj metod moţe da obezbedi visok i dugotrajan nivo poreskih prihoda kao i da zadovolji
investitorske kriterijume.
Sva tri sistema imaju i mane i prednosti. Jediniĉni sistem je jako jednostavan za administriranje ali u uslovima
većih kolebanja cena sirovina i/ili usluga postaje beskoristan. Sliĉno je i sa ad valorem principom odreĊivanja
naknada koji je isti bez obzira da li rudnik radi sa profitom ili gubitkom, što je besmisleno. Profitni sistem
obezbeĊuje snaţan rast rudarske industrije ali je pri tom kompleksan za administriranje a u vreme niskih cena
mineralnih sirovina smanjuje prihod drţavi.
Sve u svemu profitni sistem se ipak pokazao kao najbolji iako u periodima krize ne obezbeĊuje oĉekivani prihod
od strane drţave. Brz povraćaj investicije i stabilan profit obezbeĊuju jaku rudarsku a i prateću (!) industriju što
ipak u konaĉnom ishodu stavlja u prvi plan ovaj princip naknada.
2. MINERALNE NAKNADE U FUNKCIJI RAZVOJA RUDARSKE INDUSTRIJE
Pravilno shvaćene mineralne naknade mogu da obezbede snaţan podsticaj za razvoj rudarske industrije.
Konkurentnost u politici mineralnih naknada je kljuĉan za stvaranje ambijenta za investicije i razvoj rudnika.
Jedinstveni model za ovo ne postoji i zato su poreĊenja naknada, kao jedine komponente, po pojedinim
zemljama, u najmanju ruku besmislene. Za snaţan rast industrije je neophodan i profit pa i odreĊivanje
mineralne naknade mora da bude u toj funkciji. Drugim reĉima, mineralne naknade moraju smišljeno da budu
uklopljene u celokupnu fiskalnu politiku drţave. Stoga se konkurentnost drţave odreĊuje ne visinom mineralne
naknade već profita koji omogućuje ili onemogućuje loše planiranom fiskalnom politikom. Prema studiji Svetske
banke (Otto et al, 2006) i komparativnoj analizi fiskalnog opterećenja i profita u raznim zemljama (Tabela 1)
moţe da se izvede više zakljuĉaka:
- Od šest zemalja koje omogućuju stranim investitorima najveći profit u tri zemlje (Švedska, Ĉile i
Zimbabve) mineralna naknada je 0%,
- Ove zemlje su meĊu najvećim recipijentima direktnih stranih investicija u rudarstvu,
90

- Sve ove zemlje imaju vrlo razvijenu rudarsku kao i prateću industriju,
- Sve ove zemlje imaju izrazito snaţan privredni rast,
- U svim ovim zemljama uĉešće rudarske industrije u bruto nacionalnom proizvodu je visoko.
Tabela 1 Pregled profita i poreskog opterećenja u pojedinim zemljama
Zemlja IRR Stranog investitora (%) Efektivno poresko opterećenje
(%)
Švedska 15,7 28,6
Zapadna Australija 12,7 36,4
Ĉile 15,0 36,6
Zimbabve 13,5 39,8
Argentina 13,9 40,0
Kina 12,7 41,7
U praksi se pokazalo da nema znaĉajnijih investicija u drţave u kojima je IRR investitora ispod 10+% a samim
tim nema ni ozbiljnijeg razvoja rudarske i prateće industrije. Stoga mnoge zemlje upravo politikom prema
mineralnim naknadama stvaraju povoljan ambijent za investiranje dok su druge prinuĊene da to urade zbog
nepovoljnog fiskalnog ambijenta. Evropa je do skora bila u suprotnosti sa ovim principima pa je bila i
marginalizovana stranim investicijama u rudarstvo. Iako više od dekade Evropska Unija agresivno promoviše
rudarsku industriju kao strateški vaţnu granu recidivi prethodne loše politike su prisutni tako da veći pomak nije
napravljen (Tabela 2) pa je Evropa i dalje na marginama globalnih svetskih investicija u rudarsku industriju.
Ovde treba naglasiti da je Švedska, ne raĉunajući Rusiju koja je van svih kategorija (US$ 39 milijardi investicija
ili 7% ukupnih svetskih investicija odnosno 63% evropskih; Ericsson, 2011), najveći recipijent već godinama.
Na sve ostale zemlje Evrope otpada manje od 10% od ukupnih investicija na evropskom kontinentu. Shodno
iznetom besmisleno je porediti se sa bilo kojom zemljom u Evropi, opet ne raĉunajući Rusiju, sem sa Švedskom
jer su sve ostale oĉigledno neuspešne u privlaĉenju znaĉajnijih investicija.
Tabela 2 Pregled investicija po kontinentima (Ericsson, 2011)
Investicije u
milijardima US$
Udeo u
procentima
Afrika 080 014
Azija 073 013
Evropa 062 011
Latinska Amerika 180 032
Severna Amerika 086 015
Okeanija 081 015
UKUPNO 562 100
Kao primer pravilno usmerene politike mineralnih naknada ali isto tako i „iznuĊene― politike moţe da se navede
primer nekoliko zemalja:
Švedska je zemlja najniţih poreza pa na prvi pogled deluje da i nije morala da se u potpunosti odrekne
mineralne naknade. MeĊutim, Švedska je godinama bila zemlja tvrdokorne drţavne rudarske industrije i imala
takav imidţ pa je u suštini morala da pribegne drastiĉnijim metodama da bi privukla investicije. UviĊajući da
drţavna politika ne daje rezultate jer je punih 70 godina bilo potrebno da se 1988 godine otkrije novo
ekonomsko leţište, preduzete su mere da se stanje promeni. Glavne mere su se sastojale od sledećeg:
91

- Donošenje novog, modernog, i trţišno orijentisanog zakona o rudarstvu, skoro do kraja oĉišćenog od
drţavnog uplitanja, 1992 godine,
- Nulta mineralna renta i naknada za istraţivanje,
- Podsticaj drţave i lokalne zajednice u promovisanju zapošljavanja,
- Dozvoljavanje sto procentnog vlasništva stranim kompanijama što je bila glavna prepreka za ozbiljnije
investiranje,
- Slobodna trgovina dozvolama,
- Manje od 0,15 % naknade vlasniku zemljišta.
Efekti reformi su relativno brzo bili vidljivi. Prvi rudnik sto procentno u vlasništvu strane kompanije, još od
1880 godine, je otvoren od strane Dragon Mining Australia 2003 godine. Rudarska industrija Švedske ulazi u
ekspanziju i postaje lider u Evropi po proizvodnji metala ĉak i nakon prijema novih zemalja ĉlanica (Tabela 3).
Prateća industrija doţivljava procvat. Firme kao što je Boliden poĉinju da investiraju i da se razvijaju globalno.
Atlas Copco postaje jedan od vodećih proizvoĊaĉa bušilica i bušaće opreme dok je Aker Kverner jedna od
najrenomiranijih firmi za izgradnju rudnika. I drugih svetlih primera ima puno ali je nepotrebno nabrajati ih jer
je i iz gore navedenog jasno da se radi o jako uspešnoj i prvenstveno veoma dobro osmišljenoj politici koja je
dala izvanredne rezultate. Kljuĉ za uspeh je visoka konkurentnost u ostvarivanju profita kompanija kao posledica
nulte mineralne naknade.
Tabela 3 Proizvodnja metala u Švedskoj u odnosu na EU (Brown et al, 2011)
Sirovina 2003 mesto 2003 % 2009 mesto 2009 %
Zlato 1 29 1 36,8
Srebro 1 60 2 21,2
Bakar 1 47 4 7,3
Ruda gvoţĊa 1 90 1 83,8
Olovo 1 30 1 34,3
Cink 2 25 2 27,1
Ĉile je zemlja koja je godinama u samom vrhu direktnih stranih investicija u rudarstvo. Već vojna hunta je
donela jako liberalan zakon o rudarstvu. Kasnijom osmišljenom fiskalnom politikom u kojoj je izmeĊu ostalog
mineralna naknada nula Ĉile je veoma brzo postala zemlja ogromnih investicija jer je ambijent postao ekstremno
konkurentan (IRR stranog investitora 15,0%, poresko opterećenje 36,6%). Već u prve tri godine, nakon reformi,
Ĉile je bio recipijent, u proseku, oko milijarde US$ (International Council on Mining and Metals, 2002).
Trenutno je Ĉile na ĉetvrtom mestu po investiranju u rudarstvo sa 45 milijarde US$ što pretstavlja 8% (!) od
ukupnih svetskih investicija (Ericsson, 2011). Ovakav nivo investiranja je pored ekspanzije rudarske industrije,
gde Ĉile brzo postaje najveći proizvoĊaĉ bakra u svetu a i znaĉajan proizvoĊaĉ drugih sirovina, doneo i pravi
bum u pratećoj industriji. Codelco i Antofagasta su meĊu najmoćnijim svetskim kompanijama a proizvoĊaĉi
rudarske opreme i pruţaoci usluga u rudarstvu su meĊu najjaĉim u Juţnoj Americi. Nastavljajući osmišljenu
politiku razvoja rudarstva, uvoĊenjem mineralne naknade 2010, na veoma racionalan naĉin, rudarska industrija
moţe i dalje nesmetano da se razvija. Naime, u praksi se pokazalo da mineralne naknade najviše pogaĊaju male
proizvoĊaĉe („small miners―) i samo ih guše bez mogućnosti za razvoj i ekspanziju što je i cilj kompanija a i
drţave. Na taj naĉin U ĉileu su definisane tri kategorije proizvoĊaĉa (PricewaterhouseCoopers, 2010): mali,
proizvodnja do 12.000 tona rafinisanog bakra godišnje, koji su izuzeti od naplate mineralne naknade, zatim
srednji, proizvodnje od 12.000 do 50.000 tona rafinisanog bakra godišnje, za koje je odreĊena mineralna
naknada od 0,04% do 1,92%, na neto iz topionice, i na kraju veliki proizvoĊaĉi, preko 50.000 tona rafinisanog
bakra godišnje, za koje je odreĊena mineralna naknada od 5% do 14% na neto iz topionice. Većina rudarski
razvijenih zemalja poštuje ovaj ili sliĉan princip koji se pokazao u praksi kao najefikasniji.
Indonezija je zemlja koja je godinama pokušavala da se probije u rudarstvu ali nije uspevala. U stvari ne da
samo nije uspevala već su i investicije drastiĉno opadale. U 1996 godini je Indozija je dostigla maksimum od
160 miliona US$, što je smešno za tako ogromnu zemlju sa enormnim potencijalom za mineralne sirovine, da bi
u 2002 spala na mizernih 18,9 miliona US$ (World Bank, 2006). U pomoć su pozvani PricewaterhouseCoopers i
Svetska Banka kako bi se stanje popravilo. U studijama koje su usledile pokazalo se da je indoneţanski fiskalni
sistem loš a samim tim i nekonkurentan i da mora da se menja. U prvoj stavci izmene fiskalnog reţima je
92

predloţeno da se mineralna renta snizi sa 4% na 2%. Reformom sistema se postiglo da Indonezija postane veoma
konkurentna (IRR stranog investitora 12,5%, poresko opterećenje 46,1%) pa i rezultati nisu izostali. U 2010 i
2011 investicije u rudastvo su dostigle nivo od oko 3,5 milijarde US$ (Miller, 2011). MeĊutim iako su cifre
impresivne Indonezija je još uvek daleko od velikog igraĉa jer se sada kotira kao 46. zemlja po investicijama.
MeĊutim, budućnost Indonezije je blistava što se tiĉe rudarstva jer se u zemlji oĉekuju još daleko veće investicije
(The ASIA Miner, 2011). Trenutni udeo rudarstva u BNP je 10,9% a u budućnosti se opravdano predviĊa da
bude još i veći. Nagli privredni rast Indonezije moguće da dovede ovu zemlju na nivo Rusije, Kine, Indije i
Brazile i da zemlje BRIC-a postanu zemlje BRIIC-a.
Grenland i Aljaska su oblasti negostoljubive za stanovanje i rad. Aljaska bi verovatno bila pusta zemlja da nije
rudarstva jer je najveći deo stanovništva zaposlen u Rudarskoj industriji (Alaska Miners Association, Inc., 2007)
pa su i samim tim fiskalni reţimi jako stimulativni da bi u takvim uslovima uopšte iko investirao. Aljaska je
odavno veoma uspešna u tome dok Grenland to pokušava zadnjih godina kako bi jednu relativno pustu zemlju
oţiveo. UvoĊenjem mineralne rente od 0% i fiskalnom reformom postiglo se da je ta zemlja atraktivna za
investiranje (IRR stranog investitora 13,0%, poresko opterećenje 50,2%) iako je prirodno negostoljubiva.
Zadnjih godina je na taj naĉin Grenland postao zemlja u koju se ozbiljno investira i daleko je prešišao evropske
tradicionalno rudarske zemlje. MeĊutim, i ovde treba naglasiti da iako je veliki napredak postignut, uopšte
samim investiranjem, investicije su veoma male u odnosu na velike igraĉe.
Argentina se nakon velikih politiĉkih zabluda i talasa „antiglobalizma― potpuno ekonomski slomila pa je izlaz
potraţen u korenitim reformama. Jedan od sektora koji je pretrpeo ogromne izmene je rudarski. Fiskalna politika
je znatno izmenjena i poboljšana tako da je konkurentnost Argentine meteorski napredovala (IRR stranog
investitora 13,9%, poresko opterećenje 40,0%). Od dvadeset i sedam provincija samo u sedam se primenjuje
mineralna naknada u visini od maksimum 3% (samo jedna provincija). U 2003. godini Argentina je bila
recipijent beznaĉajnih investicija u visini od oko dva miliona US$ dok je u 2009. godini ta cifra narasla na 1,9
milijardi US$ što predstavlja povećanje od 1.000 % (!). Plan argentinske vlade je da do 2015. godine nivo
investicija u rudarsku industriju dostigne 40 milijardi US$. Još jedan primer neverovatnog preokreta dobro
osmišljenom fiskalnom politikom.
Uspešnih primera ima još ali ih je nepotrebno nabrajati jer je princip isti - svoditi mineralne naknade na nivo
visoke konkurentnosti pa makar taj nivo bio i nula.
3. ZAKLJUĈAK
Mineralne naknade mogu biti veoma vaţan generator drţavnih prihoda. MeĊutim, pogrešno primenjene postiţu
suprotan efekat, guše rudarsku kao i prateću industriju, povećavaju nezaposlenost, spreĉavaju direktne strane
investicije a da pritom postiţu loš finansijski efekat. Sve studije o mineralnim naknadama su pokazale da
ozbiljnijeg investiranja nema u zemlje u kojima je IRR stranog investitora manji od 10+%. Shodno tome se i
odreĊuje visina mineralne naknade, odnosno da li uopšte treba da se uvede ako je fiskalni ambijent već
nepovoljan. U svakom sluĉaju i ako se uvodi mineralna renta ona je retko preko 2% jer u protivnom ugroţava
IRR stranog investitora. Samo zemlje sa najpovoljnijim ambijentom mogu da raĉunaju na konstantan i znaĉajan
priliv investicija koji omogućuje razvoj i ekspanziju rudarske i prateće industrije zemlje kao i povaćanje uĉešća
ove grane industrije u BNP. Zemlje sa najpovoljnijim ambijentom su i recipijenti gro svetskih investicija (Tabela
4).
U Srbiji je novim zakonom o rudarstvu i geološkim istraţivanjima predviĊena mineralna naknada od 5% što
predstavlja „smrt― za investiranje jer je i fiskalni ambijent Srbije veoma loš tako da nema ni govora o 10% IRR
stranog investitora. Većina proizvoĊaĉa spada u „male― tako da im ovakav namet u najboljem sluĉaju moţe
doneti stagnaciju, dok o razvoju i ekspanziji nema ni govora. U ovakvom „lumpenproleterijatskom― rudarskom
ambijentu nema nade da moţe da doĊe do bilo kakvog pomaka u razvoju prateće industrije a ni povećanja
zapošljavanja. Srbija je zemlja sa sasvim pristojnim potencijalom mineralnih resursa i zasluţuje bolje osmišljenu
politiku koja će ovu granu pomeriti sa mrtve taĉke. S toga smatramo da kao prva mera ka oporavku industrije
treba da se izmeni visina mineralne naknade koja je neprimereno visoka i samim tim samoubilaĉka za razvoj
rudarstva.
93

Tabela 4 Rang lista 10 najatraktivnijih zemalja za investiranje (Ericsson, 2011)
Investicija
(milijarda US$)
Procenat
(%)
IRR stranog
investitora
Australija 064 11 12,7
Kanada 063 11 ~10
Brazil 051 09 12,7
Ĉile 045 08 15
Peru 043 08 11,7
Rusija 039 07 -
Juţna Afrika 023 04 13,5
SAD 023 04 ~12,6
Filipini 017 03 13,5
Meksiko 013 02 11,3
UKUPNO 381 64
4. LITERATURA
- Alaska Miners Association, Inc., (2007): Mining Industry Taxation. March 2007.
- Brown T. J., Idoine N. E., Bide T., Mills A. J., Hobbs S.F., (2011): European Mineral Statistics
2005-09. A product of World Mineral Database. British Geological Survey.
- Ericsson M., (2011): ANNUAL SURVEY OF GLOBAL MINING INVESTMENT. The ASIA
Miner. Asia Pacific‘s bi-lingual Resource Industry Magazine. March/April 2011, Volume 8, Issue 2,
Industry Technical Information.
- International Council on Mining and Metals, (2002): The Mining And Metals Industries: Progress In
Contributing To Sustainable Development. Working Paper. 27 February 2002.
- Miller J., (2011): INDONESIA NEXT INVESTMENT STORY. The ASIA Miner. Asia Pacific‘s bilingual
Resource Industry Magazine. March/April 2011, Volume 8, Issue 2, Industry Technical
Information.
- Smith A., (1776): AN INQUIRY INTO THE NATURE AND CAUSES OF THE WEALTH OF
NATIONS. W. Strahan and T. Cadell, London.
- Otto, (2000): Mining Taxation in Developing Countries. UNCTAD. November 2000.
- Otto J., Andrews C., Cawood F., Doggett M., Guj P., Stermole F., Stermole J., Tilton J., (2006):
Mining Royalties. A Global Study of Their Impact on Investors, Government, and Civil Society.
DIRECTIONS IN DEVELOPMENT. ENERGY AND MINING. The World Bank, Washington.
- PricewaterhouseCoopers, (2010): Income Taxes, Mining Taxes and Mining Royalties. A Summary
of Selected Countries. PwC Global Mining Group. December 2010.
- The ASIA Miner, (2011): COAL OUTPUT EXPECTED TO RISE BY 19% IN 2011. The ASIA
Miner. Asia Pacific‘s bi-lingual Resource Industry Magazine. March/April 2011, Volume 8, Issue 2,
Industry Technical Information.
- World Bank, (1996): A Mining Strategy for Latin America and the Caribbean. Industry and Mining
Division, Industry and Energy Department. World Bank Technical Paper No. 345. Washington, D.C.
- World Bank, (1996): Indonesia: Ideas for the Future. Attracting New Mining Investment. January
2005.
- Zakon o rudarstvu i geološkim istraţivanjima. Sluţbeni glasnik Republike Srbije br. 88/2011.
94

Izvod
MOGUĆNOST DEPONOVANJA PEPELA I ŠLJAKE TE „KOLUBARA – B”
U VIDU GUSTE HIDROMEŠAVINE U POVRŠINSKI KOP TAMNAVA –
ZAPADNO POLJE
Dragan Draţović, Klara Konc Janković, Jasmina Negrojević, Pavle Stjepanović,
Dejan Lazić
Rudarski institut, Zemun
U ovom radu data je tehnologija odlaganja pepela i šljake u vidu guste hidromešavine TE „Kolubara B― u otkopni prostor
površinskog kopa „Tamnava – Zapadno polje―. Tehnologija guste hidromešavine podrazumeva pripremu, transport i
deponovanje pepela i šljake TE „Kolubara B― u masenom odnosu 1:1 (50:50 %Ĉ). Tehnologija odlaganja pepela i šljake u
vidu guste hidromešavine bazira se na sprovedenim laboratorijskim i industrijskim ispitivanjima kao i implementiranoj
tehnologiji u TE „Kostolac – B‖ i TE „Nikola Tesla B‖. Prednosti ovakve tehnologije odlaganja pepela i šljake u našim
termoelektranama koje sagorevaju lignit u odnosu na postojeću tehnologiju retke hidromešavine se ogleda u sledećem:
- veća zapreminska masa (duţi vek eksploatacije)
- pribliţno 35 puta manje razvejavanje
- manja koliĉina slobodne vode
- povećana stabilnost deponije i sl.
Kljuĉne reĉi: gusta hidromešavina, termoelektrana, pepeo, šljaka
Abstract
In this paper, is given the technology of slag and ash disposal in the form of dense slurry TPP Kolubara – B space in the
excavation pit mine „Tamnava – Zapadno polje―. Technology dense slurry means preparation, transportation and disposal of
ash and slag plant Kolubara – B in the mass ratio of 1:1 (50:50 %). Tech disposal of ash and slag in the form of dense slurry
conducted based on laboratory and industrial tests and the technology which is already exists in TPP „Kostolac – B‖ and
TPP „Nikola Tesla B‖. The advantages of this technology disposal of ash and slag in our power plants that burn lignite
compared to existing technology lines dense slurry is reflected in the following:
- higher volume mass ( longer service life)
- approximately 35 times less diffusion
- small amount of free water
- increased stability of the landfill and etc.
Key words: dense slurry, power plants, ash, slag ,
1. UVOD
TE „Kolubara B― će sagorevati lignit iz površinskog kopa „Tamnava – Zapadno polje―, a u ĉiji otkopni prostor
treba da se deponuju ĉvrsti ostaci sagorevanja elektrane. Elektrana se nalazi u rejonu sela Kalenić, 58 km
jugozapadno od Beograda, na severnoj strani kopa „Tamnava―, izmeĊu regulisanog toka reke Kladnice i
industrijskog koloseka Obrenovac – Vreoci.
Odlaganje pepela i šljake iz TE Kolubara B vršiće se po ugledu na usvojena idejna tehnološka rešenja Rudarskog
instituta a koja se odnose na pripremu, transport i odlaganje pepela i šljake u vidu guste hidromešavine koja je
odskora implementirana na TE Nikola Tesla B i TE Kostolac B, a već duţe vreme egzistira na TE Gacko i TE
Kosovo B.
Tehnologija prikupljanja, transporta i deponovanja pepela i šljake u vidu guste hidromešavine obuhvata suvo
otpepeljivanje i prikupljanje pepela u silos, hidrauliĉno prikupljanje i trasnport šljake u bunker, kontrolisani
proces pripreme hidromešavine pepela i šljake u odgovarajućem mikseru do masene koncentracije ĉvrste faze od
oko 50%, transport do deponije cevovodom pomoću centrifugalnih muljnih pumpi i deponovanje direktnim
istakanjem na kraju cevovoda. Karakteristika ovakog naĉina deponovanja je da odloţeni materijal od mesta
isticanja formira blagi nagib koji je u funkciji koncentracije ĉvrste faze u hidromešavini.
95

Osnovna karakteristika tehnologije „guste hidromešavine‖ je bitno smanjenje koliĉine vode koja se koristi za
hidrauliĉki transport, tako da se smanjuje i koliĉina vode koja se evakuiše sa deponije izmeĊu 30 i 40 puta u
odnosu na tehnologiju ‗‘retke hidromešavine‘‘. Ovim se ostvaruje preduslov da se sa bitno redukovanom
koliĉinom vode ista u potpunosti koristi u recirkulaciji za hidrauliĉki transport. Tehnologija „guste
hidromešavine‖ u odnosu na ‗‗retku‘‘ ima prednosti i u mogućnosti smeštaja većih koliĉina pepela i šljake na
istom prostoru zbog veće zapreminske mase odloţenog materijala. Pored prednosti vezanih za deponovanje
pepela i šljake u smislu same tehnologije, suvo otpepeljivnje i smeštaj suvog pepela u silose omogućuju lako
izuzimanje i otpremu pepela za široku potrošnju, kako ţeleznicom tako i kamionskim cisternama.
2. TRANSPORT I DEPONOVANJE PEPELA I ŠLJAKE
2.1. Transport hidromešavine pepela i šljake do deponije
Pretpostavlja se da je nemoguće da u situaciji kada sagoreva najlošiji ugalj rade oba bloka sa maksimalnom
snagom. Zbog toga se dimenzionisanje deponije vrši na nominalnu produkciju pepela i šljake pri radu oba bloka
termoelektrane.Koliĉina hidromešavine uzeta za rad postrojenja, odreĊena je na osnovu nominalne dnevne
produkcije pepela i šljake.
Pretpostavljena produkcija pepela i šljake pri nominalnom radu termoelektrane tj. pri radu oba bloka je: kada
sagoreva ugalj srednje DTV (srednja produkcija)
2 x 87.4 t/h x 6 000 h/god ═ 1 048 800 t/god.
Godišnje potreban prostor za deponovanje u ovom periodu iznosi:
1 048 800 t/god : 0.85 t/m 3 = 1 233 882 m 3 /god.
Iz postrojenja se na deponiju šalje oko 240 m 3 /h pepela i šljake (raĉunato na ĉvrstu fazu) i isto toliko vode, s
obzirom da se radi o 50 % Ĉ. PredviĊena gustina hidromešavine od 50% Ĉ neophodna je zbog obezbeĊivanja što
veće homogenizacije odloţene mase u cilju spreĉavanja segregacije ĉestica i njihovog raznošenja vetrom. U tom
sluĉaju moţemo da oĉekujemo povratnu vodu sa deponije od oko 100 m 3 /h.
Nakon procesa prikupljanja pepela i šljake i snabdevanja vodom, sledi postupak pripreme guste hidromešavine i
njen transport na deponiju. Transport guste hidromešavine odvija se prinudnim transportom pomoću
centrifugalnih muljnih pumpi. U postupku pripreme guste hidromešavine formiraju se dve tehnološke linije za
pripremu, jedna radna a druga rezervna. Tehnološka linija za transport guste hidromešavine tj. ĉeliĉni cevovodi,
od termoelektrane do deponije su duţine do 7 000 m, raĉunato za maksimalnu duţinu do poslednje kasete.
2.2. Deponija pepela i šljake
Za odlaganje pepela i šljake potrebno je obezbediti akumulacioni prostor koji je predviĊen u otkopnom prostoru
površinskog kopa „Tamnava – Zapadno polje―.
Kasete se formiraju ostavljanjem prostora u visinskom bloku, prilikom rada odlagaĉa na odlaganju masa, a
konaĉan oblik kasete ( nagib i visina ) se formira radom graĊevinske mehanizacije.U fazi pripreme kasete za
deponovanje vrši se izgradnja obodnih nasipa kasete kao i pregradnog nasipa koji deli kasetu na dva dela ( radni
i rezervni, koji se naizmeniĉno zapunjavaju). Na koti 94 mnm se formira dno kasete, a završni nasip kasete
visine 15 m nalazi se na koti 109 mnm. Izgradnja kaseta deponije se vrši po etaţama na visini od po pet metara
graĊevinskom mehanizacijom sa kotama krune nasipa na 99, 104 i 109 mnm. Nakon završetka nadgradnje
cevovod i istakaĉi se montiraju na novoizgraĊeni pregradni nasip.
Kasete se formiraju sa nagibom kosine nasipa 1: 2,5 tako da su ukupne visine 15 m, širine oko 700 m i duţine
oko 800 m izuzev prve kasete koja je duţine oko 1 400 m. Kasete su podeljene na dva jednaka dela pregradnim
nasipom visine 3 m koji će biti od materijala otkrivke. Uporedo sa izradom kaseta predviĊeno je i oblaganje
kasete sa vodonepropusnom membranom. Nakon toga se postavlja i drenaţni sistem.Oko kaseta se postavlja
razvodni cevovod od fiberglasa, istog preĉnika kao i magistralni, kojim se gusta hidromešavina preko istakaĉa
96

SITUACIJA
TRASA CEVOVODA ZA HIDROTRANSPORT
PEPELA I SLJAKE "TE KOLUBARA B"
40. 0
82.50
9.72
20.00 5.00
L=290.85
5.45
26.70
146°
146°
162°
108°
58.00
161°
34. 0
15.50
171°
92. 0
172°
91.40
172°
KASETA ZA GIPS
62. 0
171°
78.20
93°
410.30
109
10
10 9
9
KASETA ZA PEPEO
I/1
KASETA ZA PEPEO
1
73
73
70
81
81
81
66
81 66
81 66
SU3 = 1079.00m
SU4 =1511 .00m
74 59
ispušta u pripremljenu kasetu. U poĉetnoj fazi deponovanja neophodno je da se razvodni cevovod sa završne
etaţe pripremljene kasete (kota 109 mnm) spusti na i oko krune nasipa sa kotom 99 mnm. Sa razvodnog
cevovoda se formiraju izvodi za istakaĉe koji su predviĊeni na rastojanju od stopedeset metara po obodu kasete,
izuzev strane na kojoj je prelivni kolektor. Raspored kaseta sa istakaĉima na deponiji prikazan je na slici 1.
TERMOELEKTRANA
Plm PO
L=62.60
TC 35/6 kv
L=135.80 L=21.50
tranportni cevovod D E P O N I J A pepela i šljake
KASETA 1 KASETA 2 KASETA 3 KASETA 4 KASETA 5
Slika 1. Raspored kaseta sa istakaĉima
Svi istakaĉi su montaţno – demontaţni a istakaĉi na pregradnom nasipu se postavljaju na strani kasete
koja je trenutno u radu, Istakaĉi su postavljeni normalno u odnosu na razvodni cevovod i u poĉetnoj fazi polaţu
se do najniţe kote za istakanje od 97 mnm. U narednim fazama, kako akumulacija u deponiji raste, razvodni
cevovod i istakaĉi se premeštaju na sledeću etaţu što je prikazano na slici 2. Naizmeniĉno zapunjavanje
akumulacionog prostora vrši se u nekoliko faza koje se ponavljaju u ciklusima i to: zapunjavanje, izgradnja
pregradnog nasipa, demontaţa i premeštanje razvodnog cevovoda i istakaĉa, i ponovno zapunjavanje u
novoformirani akumulacioni prostor što je takoĊe prikazano na slici br 2. PredviĊeno je da do kraja
radnog veka elektrane (što iznosi 40 godina) bude formirano i eksploatisano ukupno pet kaseta od kojih je prva i
najveća locirana najbliţe elektrani.
IV FAZA
II FAZA
III FAZA
I FAZA
Slika 2: Faze zapunjavanja kasete, izgradnja pregradnog nasipa sa
premeštanjem cevovoda
Zapremine akumulacionog prostora i vreme koje je potrebno za punjenje odreĊenih faza deponovanja, kao i
koliĉine deponovanog materijala su:
Prva faza zapunjavanja je za period od 0.9 god. i u nju je predviĊeno da se deponuje 1 111 921 m 3
pepela i šljake.
Druga faza zapunjavanja je za period od 3.1 god. i u nju je predviĊeno da se deponuje 3 868 575 m 3
pepela i šljake.
Treća faza zapunjavanja je za period od 3.4 god. i u nju je predviĊeno da se deponuje 4 241 527 m 3
pepela i šljake.
Ĉetvrta faza zapunjavanja je za period od 2.7 god. i u nju je predviĊeno da se deponuje 3 360 244 m 3
pepela i šljake.
Zapunjavanje III i IV faze vrši se 0.6 m ispod kote 109 mnm zbog potreba rekultivacije i akumulacije
atmosferilija.
97

Akumulacioni prostor prve kasete iznosi deset godina. Preostali akumulacioni prostor na deponiji je podeljen na
ĉetiri kasete od kojih svaka moţe da prihvati produkciju pepela za 6 godina odnosno za radni vek elektrane od
34 godine.
S obzirom da je radni vek termoelektrane 40 godina, moţe se zakljuĉiti da je predviĊen akumulacioni prostor
nedovoljan da prihvati celokupnu produkciju pepela i šljake za taj period, tako da se predviĊa nadvišenje
poslednje tri kasete za ukupno pet metara ( 2 x 2.5 m ).
3. Ispiranje i praţnjenje tehnoloških linija za transport hidromešavine
Transportnu liniju guste hidromešavine koja je u radu neophodno je isprati nakon redovnog i propisanog
završetka rada. U zimskim uslovima kada su temperature ispod nule, nakon zaustavljanja i ispiranja radne linije,
neophodno je vršiti praţnjenje celokupne trase, to jest svih delova isprane transportne linije. Praţnjenje se vrši
samo u sluĉajevima vanrednih, nepredviĊenih i havarijskih situacija po potrebi i u zimskim uslovima kada
postoji opasnost od zamrzavanja. Praţnjenje cevovoda predviĊeno je po segmentima, u drenaţne bazene za
praţnjenje cevovoda hidromešavine duţ celokupne transportne linije cevovoda kako za redovno tako i za
havarijsko praţnjenje. PredviĊena su dva drenaţna bazena koja će se izgraditi duţ trase na naznaĉenim
pozicijama. Drenaţni sistem na deponiji ima ulogu da prikupi atmosfersku vodu, višak vode iz procesa
transporta kao i vodu od ispiranja tehnoloških linija za transport. Prikupljanje i transport vode se vrši preko
drenaţnih organa koji prikupljenu drenaţnu vodu sprovode do crpne stanice prelivnog kolektora.
4. Drenaţna voda i recirkulacija vode sa deponije
PredviĊeno je da se sva voda iz prelivnog kolektora povratne vode, koja se prikupi iz deponije tj. drenaţnog
sistema i preliva na deponiji, kontinuirano vraća, pomoću pumpe za recirkulaciju i cevovoda povratne vode u
rezervoar tehnološke vode u termoelektranu. Cevovod povratne vode se postavlja na istoj trasi pored cevovoda
hidromešavne. Neophodnost kontinuirane evakuacije vode sa deponije uslovljena je njenom stabilnošću,
obezbeĊivanjem neophodnog manipulativnog prostora za pripremu akumulacionog prostora na deponiji tj.
izgradnju nasipa, kao i zbog ujednaĉenijih fiziĉkih i boljih geomehaniĉkih svojstava deponovanog
materijala.Stabilnost deponije i nesmetana izgradnja nasipa obezbeĊuje se neprekidnim dreniranjem deponije
pomoću drenaţnog sistem za prikupljanje viška vode na deponiji. To su atmosferska voda kao i voda koja
nastaje iz procesa transporta i ispiranja cevovoda.
5. Zakljuĉak
Osnovna karakteristika tehnologije ―guste hidromešavine‖ je bitno smanjenje koliĉine vode koja se koristi za
hidrauliĉki transport, tako da se smanjuje i koliĉina vode koja se evakuiše sa deponije i do 40 puta u odnosu na
tehnologiju ‗‘retke hidromešavine‘‘. Ovim se ostvaruje preduslov da se sa bitno redukovanom koliĉinom vode
ista u potpunosti koristi u recirkulaciji za hidrauliĉki transport. Tehnologija ―guste hidromešavine‖ u odnosu na
‗‗retku‘‘ ima prednosti i u mogućnosti smeštaja većih koliĉina pepela i šljake na istom prostoru zbog veće
zapreminske mase odloţenog materijala. U materijalu deponovanom u slojevima nema izraţene segregacije
ĉvrstih ĉestica po krupnoći i odlikuje se većom zapreminskom masom od slobodno istaloţenog pepela i šljake,
malom kompresibilnošću i zasićenjem sa vlagom stabilnom u duţem periodu. Prednosti odlaganja pepela i šljake
u vidu gustre hidromešavine su da ovakav materijal ima mali potencijal raznošenja usled vetra što povećava
stabilnost deponije, kratak period trajne konsolidacije i mogućnost izvoĊenja trajne rekultivacije nakon kratkog
perioda od prestanka deponovanja.
98

ANALIZA GEOLOŠKE ISTRAŢENOSTI RUDNIH POLJA KOLUBARSKOG
UGLJONOSNOG BASENA, SRBIJA
GEOLOGY EXPLORATION ANALYSE OF KOLUBARA COAL MINES,
SERBIA
Bogoljub Vuĉković 9 , Duško Nešić 10 , Nikola AnĊelković 11 , Biljana Radovanović 12 ,
Aleksandra Ranković 13
1 PD RB Kolubara, Ogranak ‟‟Projekt‟‟, Lazarevac, 2 , PD RB Kolubara, Ogranak ‟‟Projekt‟‟, Lazarevac, 3 PD
RB Kolubara, Ogranak ‟‟Povrsinski kopovi‟‟, Barosevac, 4 RJ Geologija, PD RB Kolubara, Ogranak
‟‟Projekt‟‟, Lazarevac 5 PD RB Kolubara, Ogranak ‟‟Povrsinski kopovi‟‟, Barosevac
ABSTRAKT
Rezerve lignita i pratećih korisnih nemetaliĉnih mineralnih sirovina (NMS) predstavljaju znaĉajan potencijal mineralnosirovinske
baze rudarskog basena ‘‘Kolubara‘‘. Velike rezerve lignita i NMS rasporeĊene su u više istraţno-eksploatacionih
polja, od kojih je nekoliko u fazi eksploatacije, dok su ostala pod geološkim istraţivanjima i raznim vidovima rudarskog
projektovanja. Stepen geološke istraţenosti po poljima je razliĉit. U poljima sa aktivnom eksploatacijom realizuju se
detaljna i eksploataciona (rudniĉko-geološka) istraţivanja po pogušćenoj mreţi istraţnih bušotina, te je i stepen geološke
istraţenosti veći. U ostalim poljima gustina istraţnih radova je manja, stepen istraţenosti je niţi, oĉekuje se da potvrdivost
geološkog modelovanja bude niţa nego u prethodnim sluĉajevima. Ovim radom daje se prikaz stepena istraţenosti lignita i
NMS na izabranim rudnim poljima, a po raznim kriterijumima analize.
Kljuĉne reĉi : lignit, NMS, istraţenost, analiza
ABSTRACT
Lignite and non-metallic (NMR) ores represent a significiant Kolubara Coal Mines mineral resourceses potential. Huge
ammounts of lignite and NMR are widespreaded in few exploration and under running ore fields. The stadium of geology
exploration are different in separate ore fields, in few we have proven ore reserves, in other‘s they are just possible. In under
running ore fields just in front of the bucket-wheel excavators, the mining geology survey performes detaieled explorations
using the high density drilling grid which define a proven ore reserves. In other zones and ore fields the drilling grid
decrease and provides probable (mostly) and possible (occasionally) ore reserves. This paper represent a lignite and NMR
ore reserves on few selected ore fields using a different types of analyse.
Key Words : lignite, NMR, geology explorations analyse
2. GEOLOŠKA ISTRAŢIVANJA U KOLUBARSKOM UGLJONOSNOM BASENU
U poslednjih 60 (i malo više) godina u podruĉju kolubarskog ugljonosnog basena realizovana su obimna
geološka istraţivanja, pri ĉemu su istraţivanja iy oblasti ILMS i ekonomske geologije bila dominantna. TakoĊe,
hidrogeološka, geotehniĉka, paleontološka, petrografska, tehnološka, laboratorijska i ostala
istraţivanja/ispitivanja realizovana su u velikom obimu.
Navedena istraţivanja realizovala je Geološka Sluţba RB Kolubare, sa sedištem u Rudovcima i Lazarevcu.
Povremeno, a prema posebnim potrebama, uĉešće u geološkim istraţivanjima uzimali su i Rudarsko-Geološki
Fakultet u Beogradu, Geozavod, Geoinstitut i dr... u konaĉnom, zbirnim radom, došlo se do 3 milijarde tona
lignita u većem broju istraţno-eksploatacionih polja, sa dodatnim korisnim i iskoristivim nemetaliĉnim
mineralnim sirovinama.
99

U proteklom periodu dva leţišta su već otkopana. Polje ‘‘A‘‘ ranih 60-tih i ‘‘Tamnava-Istoĉno polje‘‘ poĉetkom
2000-tih su otkopana, i ona poseduju obimnu geološku dokumentaciju, ali nisu predmet razmatranja u ovom
radu. Ostala leţišta (bolje reći rudna polja) su rasporeĊena širom kolubarskog sedimentacionog i ugljonosnog
basena i poseduju razliĉiti stepen geološke istraţenosti.tako da raspolaţemo sa leţištima koja su u ranoj fazi
geoloških istraţivanja, pa do onih detaljno istraţenih na kojima se i odvija rudniĉka proizvodnja. Ova poslednja
praktiĉno definišu ekonomiju preduzeća.
Rezultati geoloških istraţivanja mogu se predstaviti na razliĉite naĉine, saglasno potrebama, u vidu naturalnih
pokazatelja ili izvedenih sintetiĉkih.
3. BITNI PODACI
3.1. NATURALNI POKAZATELJI GEOLOŠKIH ISTRAŢIVANJA
Predstavljeni su brojem istraţnih bušotina, ukupnim obimom istraţnog bušenja, brojnim laboratorijskim
nalizama, koliĉinama rude, kategorijama rudnih rezervi, kvalitetom rude itd... navedeno će biti prikazano u vidu
nekoliko narednih razmatranja, dijagrama i tabela. Kao prvo i najznaĉajnije jesu koliĉine rudnih rezervi i faza
istraţivanja u kojoj se trenutno nalaze, odnosno kategorizacija rudnih rezervi. Ovom prilikom kategorije rezervi
po srpskim standardima date su uporedo sa anglo-ameriĉkom i EU nomenklaturom o rudnim rezervama (barem
jednom od njihovih brojnih varijanti) u tabelama 1 i 2 i na dijagramima 1 do 5.
Tabela 1 Rudne rezerve izabranih leţišta i njihov status u okviru RB ‗‘Kolubara‘‘ (Vuĉković, Nešić, Andjelković i
dr, 2012)
LEŢIŠTE (RUDNO
POLJE)
EX-YU; SRBSKA
NOMENKLATURA
ANGLO
AMERIĈKA/EU
NOMENKLATURA
KATEGORIJE RUDNIH REZERVI
TRENUTNI STATUS
LEŢIŠTA U RB
„‟KOLUBARA‟‟
Površinski kop u radu, detaljna
B+C A+B Proven & probable
geološka istraţivanja se izvode
ispred fronta rudarskih radova
Rudarsko projektovanje i
G A+B Proven & probable
projektovanje detaljnih geoloĉkih
istraţivanja
Površinski kop u radu, detaljna
Veliki Crljeni A+C 1 Proven & possible
geološka istraţivanja se izvode
ispred fronta rudarskih radova
Šopić-Lazarevac C 1 Possible
U poĉetnoj fazi geoloških
istraţivanja
D A Proven Površinski kop u radu
Zvizdar B+C 1 Possible & probable Geološko i rudarsko projektovanje
U fazi detaljnih geoloških
E B+C1 Possible & probable
istraţivanja i završne faze rudarskog
projektovanja, investicije u fazi
otvaranja površinskog kopa
Radljevo B+C 1 +C 2
Possible, probable &
indicated
Tamnava-West Field A+B+C 1 Proven, possible & probable
F B+C 1 Possible & probable
U fazi detaljnih geoloških
istraţivanja i završne faze rudarskog
projektovanja, investicije u fazi
otvaranja površinskog kopa
Površinski kop u radu, detaljna
geološka istraţivanja se izvode
ispred fronta rudarskih radova
Geološko projektovanje i
istraţivanje, prva faza rudarskog
projektovanja
100

Tabela 2 Izabrana leţišta sa rudnim rezervama i najbitnijim geloškim karakteristikama (Vuĉković, Nešić,
Andjelković i dr, 2012)
LEŢIŠTE
(RUDNO POLJE)
EX-YU; SRBSKA
NOMENKLATURA
ANGLO
AMERIĈKA/EU
NOMENKLATURA
KATEGORIJE RUDNIH REZERVI
B+C A+B Proven & probable
G A+B Proven & probable
Veliki Crljeni A+C 1 Proven & possible
GEOLOŠKE
KARAKTERISTIKE
Dva ugljena sloja, u perifernim
delovima leţišta pod nagibom,
dobar kvalitet uglja
Jedan ugljeni sloj na maloj dubini,
dobar kvalitet uglja
Jedan ugljeni sloj na maloj dubini,
dobar kvalitet uglja
Sopic-Lazarevac C 1 Possible
D A Proven
Zvizdar B+C 1 Possible & probable
E B+C1 Possible & probable
Radljevo B+C 1 +C 2
Possible, probable &
indicated
Tamnava-West Field A+B+C 1 Proven, possible & probable
F B+C 1 Possible & probable
Duboko zaleţući ugljeni slojevi,
sloţena geološka graĊa, dva ili tri
ugljena sloja, nizak kvalitet uglja
Relativno plitko jedan ugljeni sloj,
visoka kaloriĉna vrednost uglja, u
poslednjih 50 godina najvaţniji
površinski kop RB Kolubare
Duboko zaleţući, dva ugljena sloja,
prihvatljiv kvalitet uglja
Duboko zaleţući, dva ugljena sloja,
visok kvalitet uglja
Relativno plitko, dva ugljena sloja,
dobar kvalitet uglja
Relativno plitko, dva ugljena sloja,
dobar kvalitet uglja, trenutno
najbitniji površinski kop u RB
Kolubara
Duboko zaleţući, tri ugljena sloja,
nizak kvalitet uglja
Za prethodno navedena leţišta postoji obimna projektna i tehniĉka dokumentacija predstavljena brojnim
geološkim projektima istraţivanja, elaboratima o rudnim rezervama, studijama itd… I pored toga, sa nekoliko
aktuelnih projekata geoloških istraţivanja definisano je dodatno bušenje od najmanje 65.000 metara koje je
neophodno realizovati u nekoliko narednih godina.
Rudne rezerve po pojedinim poljima date su u dijagramu 1.
101

B+C
G
Veliki Crljeni
Sopic-
Lazarevac
D
Zvizdar
E
Radljevo
TWF
F
B+C
G
Veliki Crljeni
Sopic-
Lazarevac
D
Zvizdar
E
Radljevo
TWF
F
Q/ metric tones
700,000,000
600,000,000
500,000,000
400,000,000
300,000,000
Q/ metric tones
200,000,000
100,000,000
0
Dijagram 1. Rezerve uglja u izabranim leţištima RB Kolubare (Vuĉković, Nešić, Andjelković i dr, 2012)
Broj istraţnih bušotina (ukupno više od 2,850) i obim bušenja (ukupno više od 285,000 m) prikazani su u
dijagramima 2 i 3.
Drill-hole No.
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
Drill-hole No.
Dijagram 2. Broj istraţnih bušotina na izabranim leţištima u RB Kolubara (Vuĉković, Nešić, Andjelković i dr, 2012)
102

B+C
G
Veliki Crljeni
Sopic-
Lazarevac
D
Zvizdar
E
Radljevo
TWF
F
B+C
G
Veliki
Crljeni
Sopic-
Lazarevac
D
Zvizdar
E
Radljevo
TWF
F
60,000
Total core drilling m
50,000
40,000
30,000
20,000
10,000
0
Total core drilling m
Dijagram 3. Obim istraţnog bušenja (u metrima) na izabranim leţištima u RB Kolubara (Vuĉković, Nešić, Andjelković i
dr, 2012)
t/1 m
16,000
Coal t/1 m core drlling
14,000
12,000
10,000
8,000
6,000
4,000
2,000
0
Coal t/1 m core
drlling t/m
Dijagram 4. Odnos : istraţene t uglja/1 m istraţnog bušenja; na izabranim leţištima u RB Kolubara (Vuĉković, Nešić,
Andjelković i dr, 2012)
Sa sraĉunatim srednjim odnosom od 10,200 [t uglja/1 m istraţnog bušenja] zakljuĉujemo da je povišen na
poljima Tamnava-Zapadno polke, F, Radljevo, E, Zvizdar i G; dok je prirast rezervi uglja manji na polju D,
Veliki Crljeni, Šopić-Lazarevac i posebno na polju B+C.
Broj tehniĉkih analiza uglja i njihov odnos prema t istraţenih rezervi uglja dat je u narednim dijagramima 5 i 6.
103

B+C
G
Veliki
Crljeni
Sopic-
Lazarevac
D
Zvizdar
E
Radljevo
TWF
F
B+C
G
Veliki Crljeni
Sopic-
Lazarevac
D
Zvizdar
E
Radljevo
TWF
F
421
185
148
505
654
498
860
1387
2262
6700
No.
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
Technical analyse
Technical
analyse No.
Dijagram 5. Broj tehniĉkih analiza uglja; na izabranim leţitima RB Kolubare (Vuĉković, Nešić, Andjelković i dr, 2012)
t/1 analyse
800,000
Coal t/1 technical analyse
700,000
600,000
500,000
400,000
300,000
200,000
100,000
0
Coal t/1 technical
analyse t/1
analyse
Dijagram 6. Odnos : Istraţene reserve uglja (t) VS 1 tehniĉka analiza uglja; na izabranim leţištima u RB Kolubara
(Vuĉković, Nešić, Andjelković i dr, 2012)
Kao ‗‘vruća taĉka‘‘ i relativno neprihvatljiv je podatak o odnosu 700,000 t uglja po jednoj tehniĉkoj analizi uglja
na polju ‗‘Veliki Creljeni‘‘. Razlog ovog nepoklapanja leţi u ĉinjenici da ne raspolaţemo podacima o kvalitetu
uglja iz starih jamskih rudarskih i istraţnih radova iz period do 60-tih godina XX veka. Na ostalim poljima ovaj
odnos je prihvatljiv, naroĉito je vrlo povoljan na Tamnavi-Zapadno polje gde geološka sluţba primenjuje tehnike
detaljnog geološkog kartiranja i oprobavanja a koje je u saglasnosti sa zahtevima praćenja kvaliteta uglja u fazi
otkopavanja i njegove homogenizacije.
Svi ovi navedni (ali o brojni drugi) parametric realizovanih geoloških istraţivanja su sraĉunati kao Ukupni
troškovi geoloških istraţivanja i dostiţu iznos od 32M €. Proseĉna cena koštanja 1 t istraţenih rezervi uglja
iznosi 1,09 din./t (odnosno 0,011 €/t ili bolje reći 1.1 euro cent/1 t (dijagram 7)). Sa druge stra, proseĉni prirast
rezervi uglja iznosi 0,92 t uglja /din. (odnosno 92 t/1 €) (dijagram 8).
104

B+C
G
Veliki Crljeni
Sopic-
Lazarevac
D
Zvizdar
E
Radljevo
TWF
F
Average
92
B+C
Veliki Crljeni
G
Sopic-Lazarevac
D
Zvizdar
E
Radljevo
TWF
Average
F
0.011
0.020
€/t
Exploration costs/ 1 t coal
0.018
0.016
0.014
0.012
0.010
0.008
0.006
0.004
0.002
0.000
Dijagram 7. Troškovi geoloških istraţivanja po 1 t prirasta rudnih rezervi; na izabranim leţištima u RB Kolubara
(Vuĉković, Nešić, Andjelković i dr, 2012)
350
300
t/1 €
t of coal/1 € exploration costs
250
200
150
100
50
0
Dijagram 8. Prirast rudnih rezervi po novĉanoj jedinici; na izabranim leţištima RB Kolubara (Vuĉković, Nešić,
Andjelković i dr, 2012)
4. VREDNOST REZERVI UGLJA
Kao što je reĉeno, geološka sluţba RB Kolubara u poslednjih 60 godina utrošila je 32M € za geološka
istraţivanja na odabranim i obraĊenim leţištima, što je rezultiralo ukupnim rezervama uglja od oko 2,9 milijardi
t. Ovom ‗‘ekonomskom‘‘raĉunicom nisu uzeta u obzir sredstva utrošena na geološka istraţivanja dva leţišta na
kojima je već završena eksploatacija (polje A i Tamnava-Istoĉno polje. TakoĊe, nisu uraĉunata sredstva utrošena
za geološka istraţivanja 75% polja D, jer je ta koliĉina uglja već iskopana; u ovom radu dat je prikaz stanja
geoloških radova na ‗‘samo‘‘ 165M t preostalih rudnih rezervi ovog polja.
Sa srednjom kaloriĉnom vrednošću (donja toplota sagorevanja) od 7500 MJ/t energetski kapacitet ovih
navedenih izabranih polja dostiţe 22,000,000,000 GJ (dijagram 9); i sa srednjom ukalkulisanom prodajnom
cenom od 1,66 €/GJ, ukupna vrednost uglja (energije iz uglja) dostiţe 36,3B € (dijagram 10).
105

B+C
G
Veliki Crljeni
Sopic-
Lazarevac
D
Zvizdar
E
Radljevo
TWF
F
855,878,100
8,303,295,000
B+C
G
Veliki Crljeni
Sopic-
Lazarevac
D
Zvizdar
E
Radljevo
TWF
F
515,900,000
5,005,000,000
6,000,000,000
5,000,000,000
GJ
Energetyc potential
4,000,000,000
3,000,000,000
2,000,000,000
1,000,000,000
0
Energetyc
potential GJ
Dijagram 9. Energetski potencijal na izabranim leţištima u RB Kolubara (Vuĉković, Nešić, Andjelković i dr, 2012)
9,000,000,000
€
Deposit value
8,000,000,000
7,000,000,000
6,000,000,000
5,000,000,000
4,000,000,000
3,000,000,000
2,000,000,000
1,000,000,000
0
Deposit vallue €
Dijagram 10. Vrednost leţišta (€ ) na izabranim leţištima u RB Kolubara (Vuĉković, Nešić, Andjelković i dr, 2012)
Na ovaj sumirani iznos, moţe se dodati i moguća vrednost korisnih nemetaliĉnih mineralnih sirovina sa polja E,
G i Veliki Crljeni koja dostiţe 3,3B €; i sa oĉekivanjem (ali i sa geološkim saznanjima) da u ostalim leţištima
postoje dodatne reserve kvarcnog peska, šljunka i glina koje treba u narednom periodu detaljno istraţiti i
valorozovati.
5. ZAKLJUĈAK
Zakljuĉci su stvari izreĉeni na prethodnim stranicama. Utrošenih 32M € na geološka istraţivanja rezultiralo je
pronalaţenjem više od 2,9B t uglja na deset izabranih leţišta sa eukupnim enegetskim kapacitetom od
22,000,000,000 GJ.vrednost ovog uglja i njegove pohranjene energije iznosi 36B €. Troškovi geoloških
istraţivanja opterećuju 1 t novopronaĊenih rezervi uglja sa samo 1,09 din./t (odnosno mizernih 0,011 €/t ili bolje
106

eći sa 1.1 €cent/t). Saglasno našem mišljenju, to su izuzetno niski troškovi I ne mogu predstavljati finansijsko
opterećenje za RB Kolubaru i EPS u celini.
Vrednost uglja u leţištu od 36B pokazuje da su geolozi svojim radom i istraţivanjima potrošili samo 0.08888%
od vrednosti uglja. Napokon, u sve ovo neophodno je ukalkulisati i vrednost i potencijal nemetaliĉnih mineralnih
resursa. Prema ovim zakljuĉcima, sigurni smo da postoji još dosta prostora za ubrzavanje i povećanje obima
geoloških istraţnih radova, ĉiji pozitivni rezultati mogu obezbediti sasvim pristojnu dobit kompaniji.
LITERATURA :
1. ANĐELKOVIĆ, N., SABOV, D., i dr., 2010. Elaborat o rezervama uglja leţišta polje ''G'', stanje
31.12.2008. godine, str. 148, RB ''Kolubara'', Ogranak ''Kolubara-Površinski kopovi'', Baroševac, 2010.
2. BABIĆ, M. VUĈKOVIĆ, B. i dr., 2008. Elaborat o rezervama uglja polja E, Kolubarski ugljonosni
basen, Srbija, Stanje 31.12.2006. godine, str. 236; PD RB ''Kolubara'', DP ''Kolubara-Površinski kopovi'',
Baroševac, 2006.
3. VUĈKOVIĆ, B., BOGDANOVIĆ, V., RADOVANOVIĆ, B., i dr., 2006. Projekat geoloških
istraţivanja leţišta uglja polje E, kolubarski ugljonosni basen, str. 259; PD RB ''Kolubara'', DP
''Kolubara-Projekt'', Lazarevac, 2006.
4. VUĈKOVIĆ, B., BUKVIĆ, B., BELJIĆ, N., RADOVANOVIĆ, B., 2010. Elaborat o rezervama uglja
leţišta Veliki Crljeni, Kolubarski ugljonosni basen, stanje 31.12.2008. godine, str. 180, RB ''Kolubara'',
Ogranak ''Kolubara-Projekt'', 2010.
5. ILIĆ, Z., SABOV, D., VUĈKOVIĆ, B. i dr. 2007, Studija izbor ograniĉenja i otvaranja površinskog
kopa ''Juţno Polje'' u kolubarskom ugljonosnom basenu, str 348, PD RB ''Kolubara'', DP ''Kolubara-
Projekt'', Lazarevac, 2007.
6. JEVTIĆ, B., VUĈKOVIĆ, B., i dr., 2005. Studija – Izbor ograniĉenja i otvaranja površinskog kopa polje
E za kapacitet od 12 miliona tona uglja godišnje, str. 275; PD RB ''Kolubara'', DP ''Kolubara-Projekt'',
Lazarevac, 2005.
7. KITANOVIĆ, B., VUĈKOVIĆ, B. i dr., 2008. Idejni program sa studijom opravdanosti otvaranja i
izgradnje površinskog kopa polje E, str. 260; RB ''Kolubara'', ''Kolubara-Projekt'', Lazarevac, 2007.
8. NEŠIĆ, D., RADOVANOVIĆ, B., VUĈKOVIĆ, B., i dr., 2006. Glavni rudarski projekat površinskog
kopa Veliki Crljeni, str. 648, RB Kolubara, ''Kolubara-Projekt''
9. SABOV, D., VUĈKOVIĆ, B., i dr., 2010. Idejni projekat otvaranja i izgradnje površinskog kopa ''Polje
G'', str. 417, RB Kolubara, Ogranak ''Projekt'', Lazarevac
10. Struĉna i fondovska dokumentacija RB ''Kolubara''
107

VERIFICATION OF THE EXCAVATION IN THE COAL MINE HRASTNIK
Abstract
Bojan Klenovšek 1 , Urban Berger 1 , Milivoj Vulić 2
1 Rudnik Trbovlje Hrastnik, Trbovlje, Slovenija; 3 Faculty of Natural Sience and Engineering, SI – 1000
Ljubljana, Slovenija
The task entiteld » Verification of the excavation in the coal mine Hrastnik« consists in describing the formation Zasavje
coal mine basin. Followed by chronological overwiev of the major milestones in the history of the coal mine in Hrastnik.
Description of the excavation methods that were used in the mine Hrastnik, description non- excavation excavation coal
reserves, and the possibility of reopening the mine Hrastnik, positive efect of re-opening, layers of coal mine in Hrastnik
and continued production of electricity from domestic coal.
Introduction:
Zagorje, Trbovlje, Hrastnik and Dol are lies in the middle of Posavje hills to the northwest gradually through
Trojane and Lipovec, passes into the foothills of the Savinjske Alps. Between the folds Zasavje hills
compressed Zagorje-Laško basin, wich is denoted as Zagorje – Laško synclinal. While wrinkle name given
lithium, relational Trojan anticline. Lithium anticline folds bordering the south side of basin, while Trojane hills
anticline forming the north side and complete basin. Lithium anticline consists of two folds, folds adjacent to the
northern Laško basin ,south of the northern fold and separates the cavity, in wich through runs river Sava. Both
anticlines are age older than the rock basin. The higher parts consist of dark limestones and dolomites triadic
lighter periods. Zagorje – Laško basin was formed in the Tertiary Mesozoic transition. During the period, the
earth layers cause wrinkling and forming ridges, valleys and hills. Between the ridges, which grow in water, they
have developed cracks and valleys, sometimes resulting real landslides.
Collapse cupped shape has led to the formation of Zagorje – Laško basin. As a result, it is submerged in water.
Basin was part of the Pannonian Sea, but since the water level is constatly changing it became an independed
reservoir. Pannonian sea is filled up one of the largest landslide in central Europe. In the bay or in the lake had
accumulated layers which were raising the bottom. In the lower layers of the accumulated vegetation from
which coal is gradually formed. Long periods after the expiration of the basin are dry. Then it began to run
through basin Sava predecessor, who was at the average fault pave the way for the current Rimske Toplice and
Zidani most. Sava has spent way through the watershed in »litijska« anticline. Stara struga river, has dried up
and it was split into tributaries, mellowing, Trboveljšĉica (river) and Boben, which have paved the way to the
Sava river. After a long sponge that followed, the Medija (stream), Trbovljšĉica (stream) and Boben (stream)
formed there own seperate basin.
Zagorje – Laško basin
Important part of the Zagorje basin Zasavje – Laško basin. Its width varies. To the west Izlake is 2.5 km wide, in
Zagorje 3 km, in Klek 1.5 km in Trbovlje 2.5 km in Hrastnik 1.5 km, in Dol 2 km, and east of Dol grows and
reaches a maximum rate at line through Uniĉno – Turje to 4 km. Coal zone is much narrower. Only in Zagorje
and Trbovlje was before mining spread throughout the area and tertiary that was covered younger Tertiary
layers. From Trbovlje basin continued through Ojstro saddle east of the Boben (stream) is a productive zone is
restricted to the northern edge and is the original width of 300 meters, some places even less. Northern boundary
at wich the productive zone touches pseudozilik shale and sandstone, which is largely separated from the triassic
limestones and dolomites, also can be observed in nature. From road Hrastnik sludge are visible layers
pseudozilik slate, which are imposed at the foot of a huge dolomite »Jelenca« massif, which extendds all the way
to Kal and Mrzlica. Northern boundary of the producitve zone is also visible in the seddle Blate, Novi Dol, Loţiĉ
and Krištandolskem Mihaĉevem hils. Border continues to this abyss. On the south side of the basin are
productive layers hit in just one location. Namely, the ash level close the Rimske spa, but it was this very little
coal. Completely in vain have heretofore drilled at various locations basin, an area Hrastnik, Dol and Brezno.
108

Southern limit of the Zagorsko – Laške basin is now undecided. The question is wether the south wing of the
coal ever franked in the area layer Hrastnik.
Coal socka beds
Coal contains so called socka beds belonging to the upper oligocene age. Lower socka beds consists of bright
clay up to a dark and gradually passes into coal. This layer of a mixture of white and black clay is called floor
strata. Coal layer to act as a mass of clottedbut sand and clay sheets are divided into several layers. The most
important are dual inputs, consisting of light gray sandy clay and coal are separated into two approximately
equal parts, and in floor strata and roof strata part. Roof strata layer of clean coal has more weight and greater
heat value of coal floor strata work. The coal seams here and there strike the remnants of shells. At the coal
seams lying layers of black, combustible shale. Followed by thin layers of marl, which is above and below
brownish gray color. This is the caprock. The overburned is completed oligocene canyon funds.
It belong to the Miocene marine clay layers of green and gray »govški« sandstone, which lies above.
»Govški« sandstone follows below lithuanian limestone, which is the lowermost conglomerat developed in the
upper layers and passes in a compact homogeneus substance. In the western part of the Zagorje basin occupies
the bottom of the lithuanian limestone, sea clay and sandstone »govškim«, the largest part of the tertiary area. It
goes thrugh Trbovlje – Hrastnik basin and formes a lower average lithuanian limestone ridge axis. lithuanian
limestone rises to the top of Kovk. At the bottom of lithuania lying limestone marl layers of the Laško, which is
gray, yellowish, brownish, sometimes blue and strong, and the cracks in thin plates. Top layers of tertiary in the
Zagorje – Laško basin represent sarmatian layers belonging to pliocene.
In the event that the tertiary layer Zagorje – Laško basin reminded in its original position, would now have the
following geological sequence from top to bottom:
- Sarmat layers,
- Lower lithunia limestone,
- Runner marl,
- »Govški« marine clay and sandstone,
- Combustible black caprock,
- Coal,
- Combustible black floor stone,
- White floor stone,
- Pseudozilik late,
- Triadic dolomit limestone
Slika 1: Longitudinal profile of Zasavksa basin
Folding of the earth is crossing the erath´s history in the tertiary is not stopped but continued. This has led to
significant changes. It must have been stronger on the north side of east Zagorje – Laško basin. Therefore, it is
raised and the lower edges of the productive layer reached the surface. On the south side of the basin below are
dropped in the deep layers and the surface layer only other litavskega limestone and marl of the Laško.
Folding is a versatile way to transform coal layer. The city is torn apart and folds some parts to push up other
down. Quite to the wrinkles thrown in the crease. Thus, the coal layer in some parts of the Trbovlje get double,
Kisovec even five time the risk of obesity. More than in Zagorje and Trbovlje is heaving in Hrastnik.
109

The thickness of tertiary is about 600 m. Since this pertains to floor strata gorge layer about 80 m coal layer at
23 m, 60 m in the overburden, the marine clay and sandstone »govški« 50 m, lithunia limestone about 50 m, in
Laško marl about 100 m and sarmatian layer about 250 m.
Important time milestones of mine Hrastnik
The beginnings of mine Hrastnik dates back to 1822, when it was mine Hrastnik granted mining rights for coal.
Mine was until 1845 owned by Joţef Luţnar. At the time, he supplied with coal sugar factory in Ljubljana and
bouyant society Sisak.In year 1845 Luţnar sold the mine, which has passed into the hands of Trieste coal mining
company. Commitment mine Hrastnik by Trieste coal mining companies accounted for Hrastnik mine as well as
the single point of Hrastnik very important historical milestone or event. Trieste is also coal mining company by
taking over the mine to enable the development of the mine Hrastnik as well as outlining the development of
other industries of Hrastnik. Some companies that were founded in Hrastnik mine at the time of acqusition by
the Trieste coal mining companies still operating succesfully.In the year 1849 was built southern railway from
Vienna via Maribor to Ljubljana. This is the beginnig of intensive industrialization in Zasavje as well as in all
other places in Slovenia, which were along the railroad.In 1852 was built in Hrastnik normal mining railroad
track, which was related to the main southern railway. Railway route was developed significantly after Hrastnik
valley along the stream Boben to the mine separation criteria. Hrastnik track is connected to the main track at the
station and passes Glasswork Factory Hrastnik and chemical products (TKI). The track at the end of the TKI is
now discontinued. In the past, through Riklov most (bridge) was connected to the mine.
Coal mining company »Trţaška premogokopna druţba« or a board memeber of Coal mining company in
»Trţaška premogokopna druţba«, George Gossleth is due to the proximity of coal in Hrastnik and better
conditions of work shifted from the chemical factory Trieste to Hrastnik, who still works succesfully.
Chemical plant has started its operation in 1860. The next major milestone in the development mine Hrastnik in
1880 when it bought the mine Trbovlje coal mining company Trbovlje (TPD), who owned the mine until all of
the second world war when the mines were nationalized by TPD.
Coal mining
Coal mine in Hrastnik lies in the eastern part of Zagorje – Laško basin and the extension of Trbovlje - Ojstrškega
basin. Trboveljsko and Ojsrško basin are contiguous and are separated artifically and practically Trbovlje
continuous coal layer passess in Ojstroi layer.
While the boundaries between coal and Hrastnik and Ojstro separate in nature, with Hrastnik valley, after which
it takes place Boben preak, which normally runs on a layer in the recent literature has together in several folds of
coal. From the level. +70 and further into the depths, up to -200 is a layer of coal regular narrow and sharply
decreasing in depth towards the south.
The cave Hrastnik traced in two layers of coal and in the eastern part of the cave floor east Hrastnik layer, which
was excavated to a level to +130. Follows a more east Angular field, which has been excavated to the level of K-
12, which is also the lowest level of excavation in the cave Hrastnik and adjacent to the western cave Dol. Both
layers of coal have reached up to the surface.Hrastnik mine was opened in the first phase sublevel opening. The
highest part of the excavation fields stretched to the level of Blato, which was the start of excavation. Then the
removal of earth field gradually progressed to a depth up to the level where it is located to the current
administration and all other mine infrastructure. At the beginning of mining, when the removal of earth a field
very near the surface, they were warmed up and fires a constant companion excavation, until they began to mine
facilities backfilling with backfill material, which was different from the headline marl, humus and soil clays
later. In the early seventies of the seventeenth century (1870 ...) had been closed due to fires, B, C, D, between
the mean field horizon and horizon XIV.Sublevel opening mine was open until 1874, when they built a house of
machine shaft and the shaft, which was the first in-depth to the horizon. Later, to II. and II. horizon. Interesting
technical equipment installed was locomobile, which is powered by steam and machinery export pump for
pumping water from the cave I horizons.In principle, the concept is a way of opening the mine pit Hrastnik
110

detained and later was adopted and has prevailed to this day. Later it was built Hrastnik shaft 1, which is a mine
opened up to Level VII. horizons to +87. The newest facility is shaft Hrastnik 2, which extends to K-12 to XI
horizon.
Mining method
The principle of the open pit coal layer conditioned location. Hrastnik mine was split vertically in the main
horizons, which were typically spaced up to 50 m. The space between horizons was divided into removal of
earth floors. Between the horizons of the cave area divided into removal of earth floors, which are related to the
horizon shafts or sloping lines. These are decline shafts or incline shafti. Upper horizons, and the main horizons
lines were used for the delivery of material, and Hike team for ventilation.
Lower horizon, or below horizon lines were used to transport coal to fresh air at floor level and removal of earth
to mine water drainage. At the lowest part of the horizon of the pumping station was built. The amount of
excavation floors, which were located between the horizons, was dependent on the mining method used
primarily on the amount of excavation.In cross-mining method, the amount of floors is up from 3 m to 5m.
When using long fase mining method of demolition, the floor height is varied from 3 m up to 15 m. In Hrastnik
mine due to the security level used in the floors long fase mining method with the demolition of most up to 10
m.
Lateral removal of earth chamber method
found expression Hrastnik break.
Hrastnik layer was compared with Ojstro at the turn pushed into the depths. The results of geological research
stratum, we have intensively carried out in 1980-1990 showed that the presence of coal up to the level -200 m.
Stratum Hrastnik coal in the west-east, the east entry to the cave Dol in the pit and the most easterly Lasko. A
layer of coal, which stretched all the way to the surface, decreasing with depth to the south. Width of the coal
ranged from 25 m to 50 m layer is stretched all the way from the surface to a depth of up to level. 235 and was
more or less unchanged in size and shape. From the level 235, the class size is significantly increased, apparently
was stratum.
In Hrastnik mine was used for coal mining over the excavation methods. Here we describe only two, which are
most characteristic of mine.The oldest mining method which was used from the start of excavation to the middle
60 years of the last century, the lateral chamber mining method. Transverse chamber mining method consists of
the arrow lines, which is manufactured using layers of coal in the normal east-west direction, depending on the
location coal layer, normal to the direction line are manufactured struts. Directional line is constructed on the
excavation floor, which are from top to bottom. Rippers floor of the main horizons associated with the route for
the expedition team, delivery of materials, ventilation, drainage and transportation of coal.
From the transverse line (normal) to layer a distance of 5 m were built struts to full floor strata or caprock. Cross
then under paragraphs expand into the chamber in the opposite direction making cross member. Space
(chamber), which is caused by coal excavation backfilling of backfill materials often this was floor strata (clay
soil). Backfill excavation area was first settled later manually with pneumatic backfilling. After suspending the
filling occurred mine fires.
Long wall mining method to increase height
Long wall mining method to increase the amount of the highly productive mining method, which is currently in
use. Method is used in combination with dust self-propelled hydraulic supports. Mining the vast amounts of 50
m to 80 m height, 10 m to 15 m. Daily production ranged from 2000 t / d to 3000 t / day.
111

Picture 2: Phase of work on longwall
1. Starting point
2 .Cutting upper part of face
3. Roof suport
4. Cutting lower part of face
5. Move conveyer and cat with cuttig macine
6. Uphole drilling ang blasting
7. Move section
8. Coal mining filling
DESCRIPTION OF STOCKS IN THE COAL MINE AND REOPENING HRASTNIK
The Republic of Slovenia through the Act for the gradual closing of the mein Trbovlje-Hrastnik (RTH) and the
restructuring of the region development (Official Gazette. 61/2000) decided to close the coal mines of brown
coal in Zasavje. By the year 2009 (in 2009) 0.6 million tons of coal will be produced for the thermal power plant
Trbovlje (TET) with simultaneous closing after this year would be implemented by 2015 self-sealing work.
Given the energy situation in Europe and the world we witness constant rise in energy prices, including coal. In
the present situation in Slovenia, we are forced to use all the available reserves of coal, so it makes sense to re-
112

examine the remaining reserves in the fields of excavation and RTH-based competitive positions of the potential
for their use in conjunction with TET. TET is in Slovenia for a major energy location decisions of its
modernization has not taken it will be necessary in 2009. life TET expires in 2015.Potential excavation stocks,
which, in 2009 was still about 24 million tons of coal (Treatise on the stock of the situation on 31.12.2002 the
RTH has recorded 53 million tons of balance reserves of 24 million tonnes of excavation at an average heating
value 11 MJ / kg). TET is planning to existing facilities producing electricity in 2015 (an extension of operation
is possible even up to 2017). RTH can TET from the excavation of existing fields, supplying coal to a height of
450 000 t to 200 000 t per year by 2015 and in 2016, and 2017 of 200 000 tonnes per year. The production cost
of coal could be moved after years of between 3.2 and 3.33 EUR / GJ. Hrastnik mine, which is within the RTH
was finally closed in 2010 and has all of the region's mines unexcavated the largest coal reserves, estimated at
the level of 12 million tons. The mine was closed to the Federal level the horizon that is about 40 m below the
surface. Main line between mine and Hrastnik customers Trbovlje coal thermo power plant will remain after
closure of the mine, in the capacity and will serve to collect water from the closed parts of the cave and drainage.
The water will then be free to run the lines and ran into the river Sava. Very important role and will have lines at
the Federal horizon in case of re-opening the mine.For re-opening the mine Hrastnik we use pre-built facilities at
the Federal horizon Schematic opening is shown in picture 3.
Picture 3
POSITIVE EFFECTS OF REOPENING STRATUM OF COAL MINE IN HRASTNIK AND
OPERATION OF POWER PLANT TRBOVLJE
Hrastnik mine opening it again and use of domestic coal in thermal power production Trbovlje provides energy
in the narrow and the Slovenian continuing operations of many business groups with diversified bonds in the
Slovenian economy. Measured in terms of prices in the mine in production t/leto-400 300 000 000 t / year to the
price of 3 EUR / GJ cash flow of EUR 10 to EUR 12 million / year. TPP achieves the production and sale of
electricity significantly greater business effects. Both companies directly and indirectly bound to the activity of
coal extraction and electricity generation in 1400 jobs. It should be noted that both the business entity with the
appropriate investment in the modernization of the technological process in both the mine and in TET in future
work on the economic fundamentals for the operation and you will not need government subsidies. Preservation
activities coal extraction and production started. Energy in Zasavska pool would mean for Slovenia safe supply
of electricity, based on the exploitation of domestic energy resources (coal), clean technologies and will provide
a stable price for electric energy in the future.
References
‣ History Trbovlje, and Hrastnik Dol: Oroţen Hansel (1958)
‣ The importance and role of the Trbovlje-Hrastnik (RTH) and Thermal Trbovlje (TET) for the municipality
Trbovlje Hrastnik Zasavska region, individual industries, and the Slovenian economy as a whole. Economic
Institute of the Faculty of Law: October 2006
‣ Global assessment of global trends in production and sale of coal energy - the energy projections of coal
production in the Republic of Slovenia Dr. Evgen Dervariĉ, Doc.Dr. Milan Medved, Bojan Klenovšek 2009
113

IDEJNO RJEŠENJE KONTROLE I MOGUĆNOSTI POBOLJŠANJA
KVALITETA UGLJA SA LEŢIŠTA GACKO
CONCEPTUAL DESIGN OF CONTROL AND QUALITY IMPROVEMENT
OPPORTUNITIES WITH THE COAL DEPOSITS GACKO
REZIME
Boško Vuković 1 , Ranko Stojanović 2
1,2 Rudnik i termoelektrana Gacko, Republika Srpska
U radu je prikazano idejno rješenje kontrole kvaliteta uglja koji se otkopava sa leţišta uglja Gacko i isporuĉuje kao
energetsko gorivo za potrebe termoelektrane Gacko kao i za potrebe komercijalne potrošnje. Od ukupno proizvedenih
koliĉina uglja sa površinskog kopa, koje na godišnjem nivou prosjeĉno iznose 2,2 Mt, za potrebe termoelektrane Gacko
isporuĉi se 98% a za komercijalnu potrošnju 2%. U toku dosadašnje eksploatacije, sa aspekta kvalitativnih karakteristika
uglja, evidentirana su odstupanja u pogledu rezultata toplotne vrijednosti uglja dobijenih detaljnim geološkim
istraţivanjima i rezultata dobijenih laboratorijskim analizama na dozatorima TE Gacko. UvoĊenje automatskog mjerenja
toplotne vrijednosti uglja, koje u dosadašnjem radu rudnika i termoelektrane (1983-2012.godina) nije bilo zastupljeno,
predstavljalo bi prvu kariku sistema kontrole kvaliteta uglja koji se otkopava na površinskom kopu. Time bi se stvorili
uslovi za upravljanje kvalitetom uglja i homogenizaciju uglja na deponiji termoelektrane sa ciljem isporike goriva
termoelektrani ujednaĉenih kvalitatisnih karakteristika. Sa druge strane, dobijanjem informacija o kvalitetu omogućiće se
veća efektivnost slektivne eksplotacije uglja na površinskom kopu. Posle detaljne geološke analize leţišnih uslova
sedimentacije ugljene materije kao i strukture ugljenog sloja i naĉina na koji se isti eksploatiše, kroz rad su prikazana idejna
rješenja poboljšanja kvaliteta uglja, tj. tehnološka rješenja oplemenjivanja i klasiranja uglja, koja su do sada primjenjivana
na drugim rudnicima uglja u Republici Srpskoj i rudnicima drţava u okruţenju.
Kljuĉne rijeĉi: toplotna vrijednost, struktura sloja, kontrola kvaliteta, oplemenjivanje, klasiranje.
ABSTRAKT
The paper describes the concept of quality control of excavated coal from coal Gacko and delivers energy as fuel for power
plants Gacko as well as for commercial consumption. Since the total output of coal from surface mines, which annually
amounts to 2.2 Mt on average, for power plant Gacko to deliver a 98% to 2% of commercial consumption. In process of
exploitation, in terms of qualitative characteristics of coal, recorded the variations in terms of heat value of coal results
obtained by detailed geological surveys and the results obtained from laboratory analysis of the thermal dispensers Gacko.
The introduction of automatic measurement of the heat value of coal, which in previous work the mine and power plant
(1983-2012) was not present, would be the first link quality control system of excavated coal from the mine. It would be
fashioned in terms of coal quality control and homogenization of the coal power plant at the landfill in order to fuel power
plant isporike kvalitatisnih uniform characteristics. On the other hand, getting quality information will enable greater
effectiveness slektivne exploitation of coal from the mine. After a detailed geological analysis of reservoir sedimentation
conditions as a matter of coal and coal seam structure and how to exploit the same, the work presents the preliminary design
to improve the quality of coal, ie. technological solutions processing and classification of coal, which have so far applied to
other coal mines in the Republic of Serbian state and the mining environment.
Keywords: heating value, the layer structure, quality control, processing, grading.
UVOD
Ugalj je, sa rezervama većim od rezervi svih ostalih fosilnih goriva, jedan od najvećih izvora energije na svijetu.
Većina ugljeva u svijetu ima upotrebnu vrijednost prije svega kao energent. Pri tome sa stepenom
karbonifikacije raste energetska moć uglja svedena na jedinicu mase. Ali, ugalj gotovo nikad ne dolazi ĉist u
zemljinoj kori. Ima više materija koje su s ugljenom supstancom još od njegova nastanka pomiješane i koje mu
smanjuju energetsku moć (balasti). Ugalj gataĉkog ugljenog basena, kao energetsko gorivo termoelektrane
Gacko, definisan je putem klasiĉnih imedijatnih analiza. MeĊutim, rezultati takvih istraţivanja ĉesto odstupaju
od onih koji su provjereni u praksi. Projektnim rešenjima nije predviĊeno separisanje uglja, pa je od izuzetne
vaţnosti da u drobiliĉna postrojenja ulazi što "ĉistiji" ugalj. To se u ovom momentu postiţe selektivnim
otkopavanjem uglja, odnosno iz ugljenog sloja selektivno se izdvajaju svi slojevi meĊuslojne jalovine deblji od
20 cm. Ni pri ovakvoj eksploataciji sagorevanjem uglja u termelektrani ne dobijaju se proraĉunate toplotne
114

vrijednosti (na bazi postojećih analiza). Zbog skoro redovne pojave da se kod leţišta lignita u ugljenoj seriji
nalazi veliki broj proslojaka jalovine (ĉesto male debljine i razliĉitog poloţaja), dometi selektivnog rada su ĉesto
ograniĉeni, pa je homogenizacija uglja tj. miješanje uglja boljeg i lošijeg kvaliteta u cilju dobijanja
zadovoljavajućeg izlaznog kvaliteta, predstavljala do sada jedinu primjenjivanu mogućnost za usaglašavanje
interesa rudnika i termoelektrane Gacko. U geološkoj graĊi ugljene formacije leţišta uglja Gacko, javljaju se
slojevi debljine do 1m, koje karakteriše cikliĉnost u smjenjivanju proslojaka uglja i meĊuslojne jalovine malih
debljina. Obzirom da je toplotna vrijednost ovog sloja manja od 5 MJ/kg, isti se ne ukljuĉuje u proraĉun
bilansnih rezervi već se tretira kao jalovina. Kako se radi o jasnim granicama jalovine i uglja u sloju, neophodno
je sagledati mogućnost iskorišćenja toplotne energije uglja kroz tehnološki proces oplemenjivanja uglja.
KVALITATIVNE KARAKTERISTIKE UGLJA SA LEŢIŠTA GACKO
Istraţivanje uglja u leţištu Gacko traje dug period, sa kraćim ili duţim prekidima od 1954. godine. To je imalo
odreĊen (negativan) uticaj na saznanja o kvalitetu uglja iz razloga što su se metode oprobovanja znaĉajno
razlikovale u pojedinim periodima istraţivanja. Najvećim dijelom negativan efekat ovakvog naĉina rada
otklonjen je u kasnijim (najintenzivnijim) fazama doistraţivanja i prekategorizacije rezervi, tako da se podaci o
kvalitetu uglja, u cjelini posmatrano, za sada mogu smatrati validnim.
Metodologija oprobavanja uglja
Rezultati geoloških istraţivanja uglja Centralnog polja, tj. dijela budućeg PK „Gacko―, izvedenih u 2011.
godini, predstavljaju do sada najkvalitetnija izvedena istraţivanja sa aspekta kvalitativnih karakteristika uglja, jer
su u fazi terenskog rada i oprobavanja ugljenog sloja primijenjena višegodišnja iskustva geologa u toku
eksploatacionih istraţivanja na PK „Graĉanica― Gacko. Metodologija uzimanja proba znatno se razlikuje od
predhodnih. Ta razlika se ogleda u tome što je u cilju preciznog uzimanja parcijalnih, odnosno kompozitnih
proba. Laboratorijske analize na odabranim i pripremljenim uzorcima izvršene su u dvije licencirane laboratorije
(kontrola kvliteta uglja). Rezultati geoloških istraţivanja dijela Centralnog polja, PK „Gacko― biće elaborirani
posle istraţivanja izvedenih u 2012. godini, a u tekstu koji slijedi prikazane su kvalitativne karakteristike uglja,
izvedene iz rezultata geoloških istraţivanja leţišta uglja Gacko do 2011. godine.
U tabeli 1. prikazani su rezultati kvalitativnih karakteristika bilansnih rezervi „ĉistog uglja― (uglja sa proslojcima
meĊuslojne jalovine do 0,2 m) u leţištu Gacko, sa stanjem 31.12.2010. godine:
­ Tabela 1: Kvalitet „čistog″ uglja leţišta „Gacko" u cjelini
­ Parametar ­ Mjera
­ Kategorizacija rezervi ­ Prosjek
­ A ­ B ­ C 1 ­ A+B
­ A ­ B ­ C ­ D ­ E ­ F ­ G
­ A+B+C 1
­ Gruba vlaga ­ % ­ 28,13 ­ 27,56 ­ 25,76 ­ 27,91 ­ 27,68
­ Higro vlaga ­ % ­ 13,23 ­ 9,85 ­ 9,10 ­ 11,91 ­ 11,61
­ Ukupna vlaga ­ % ­ 41,36 ­ 37,40 ­ 34,86 ­ 39,81 ­ 39,29
­ Pepeo ­ % ­ 12,00 ­ 16,25 ­ 20,27 ­ 13,66 ­ 14,36
­ Isparljive materije ­ % ­ 25,48 ­ 27,67 ­ 26,81 ­ 26,34 ­ 26,39
­ Sagorive materije ­ % ­ 46,54 ­ 45,90 ­ 44,38 ­ 46,29 ­ 46,09
­ C fix ­ % ­ 21,16 ­ 18,40 ­ 18,09 ­ 20,08 ­ 19,87
­ Koks ­ % ­ 32,95 ­ 34,50 ­ 38,40 ­ 33,56 ­ 34,07
­ S-ukupan ­ % ­ 1,52 ­ 1,45 ­ 1, 55 ­ 1,49 ­ 1,50
­ GTE ­ kJ/kg ­ 11.666 ­ 11.344 ­ 11.143 ­ 11.540 ­ 11.498
­ DTE ­ kJ/kg ­ 10.639 ­ 10.071 ­ 9.830 ­ 10.417 ­ 10.355
­ Zapreminska
masa
Izvor: (Olujić i dr,2007)
­ t/m 3 ­ 1,25 ­ 1,27 ­ 1,29 ­ 1,26 ­ 1,26
115

Na osnovu raspoloţivih podataka i komentara raznih Autora, te perioda istraţivanja i u njima provedenih metoda
oprobovanja, moţe se konstatovati da se nivoi taĉnosti obraĉunatih podataka za kvalitet uglja mogu smatrati
zadovoljavajućim u Zapadnom (PK "Graĉanica") i Istoĉnom polju a manje pouzdanim u Centralnom polju
(misli se posebno na poĉetne faze istraţivanja i period 1979/80. godine) i krovinskim slojevima (1975. god.), što
je uzeto u obzir kod istraţivanja izvedenim u 2011. godini.
Uticaj meĊuslojne jalovine i vlage na toplotnu vrijednost uglja
Rezultati toplotne vrijednosti uglja dobijenih geološkim istraţivanjim ĉesto odstupaju od onih koji su dobijeni
eksploatcijom. Istraţivanja kvaliteta uglja su izvedena na naĉin koji nije prilagoĊen zahtjevima selektivne
eksploatacije. Pri tome nisu precizno definisane ni partije nisko kaloriĉne vrijednosti, kakve su glinoviti ugalj ili
ugljevite gline, koje isto tako smanjuju toplotnu vrijednost uglja. Sve je to direktno uticalo na slabo odvajanje
proslojaka jalovine iz uglja i umanjenje njegove toplotne vrijednosti. U zavisnosti od vrste jalovine smanjenje
toplotnog efekta je razliĉito, i za 1 % razblaţenja iznosi:
ţuti laporac smanjuje toplotni efekat za 122 KJ/kg,
sivi laporac smanjuje toplotni efekat za 77,98 KJ/kg,
glinoviti laporac smanjuje toplotni efekat za 67,26 KJ/kg.
Ovo se objašnjava povećanim uĉešćem karbonatne komponente u odreĊenoj vrsti laporca. Sa porastom
karbonata u laporcu, ostvaruje se pad toplotne vrijednosti uglja kao goriva. Takozvani ţuti laporci, koji najviše
utiĉu na smanjenje toplotne energije, sadrţe najviše CaCO 3 , što se automatski odraţava na većem smanjenju
toplotne energije po jedinici uĉešća. Na suprot tome, glinoviti laporci sadrţe svega oko 40 % CaCO 3 i najmanje
utiĉu na smanjenje toplotne energije.
Suština tehnoloških problema vezanih za sadrţaj vode (vlaţnost) je u oteţanoj kontroli ovog parametra, pa time i
svih drugih parametara kvaliteta. Oteţana kontrola je uslovljena velikom promjenjivošću sadrţaja (grube)
rudniĉke vlage koja predstavlja i najveći dio ukupne vlage. Promjena sadrţaja vode (vlage) u leţištu uslovljena
je promjenama hidrološke i hidrogeološke situacije.Otkopani ugalj brzo prima vlagu u sluĉaju padavina, naroĉito
ako ima glinovito-laprovitih primjesa. Parametar koji je direktno vezan za upijanje vode kod ugljeva je
poroznost koji se izraţava kroz efektivnu poroznost. Efektivna poroznost je odnos zapremine meĊusobno
povezanih pora i ukupne zapremine. Od efektivne poroznosti zavise svojstva uglja kao kolektora podzemnih i
površinskih voda. Efektivna poroznost u smislu upijanja vode odnosi se prije svega na mrke ugljeve i lignite
(ugalj gataĉkog leţišta). Na osnovu napred navedenih ĉinjenica vidi se, da sadrţaj grube vlage utiĉe na toplotnu
vrijednost uglja (koja je u direktnoj zavisnosti od sadrţaja vlage i pepela) a istovremeno i na zapreminsku masu
uglja koja se povećava u sluĉaju veće koliĉine padavina ili velikog snijeţnog pokrivaĉa (otapanjem snijega
stvara se zavodnjenost sredine).
Kontrola kvaliteta uglja u dosadašnjem periodu rada Rudnika i TE Gacko
Ispitivanje kvalitativnih karakteristika uglja, koji se sa leţišta uglja Gacko, isporuĉuje termoenergetskom
postrojenju, vrši se u laboratoriji RiTE Gacko. Uzorci pripremljeni za laboratorijsku analizu uzimaju se sa 8
dozatora termoelektrane, u toku jedne smjene, po metodologiji kompozita i svoĊenja uzorka na reprezent.
Centralna laboratorija RiTE Gacko nije licencirana za ovu vrstu ispitivanja pa je u cilju kontrole kvaliteta uglja,
u kompaniji RiTE Gacko, uvedena praksa kontrole kvaliteta od strane nezavisne licencirane laboratorije. Jedna
takva kontrola je izvedena u 2011. godini, a metodologija oprobavanja i analiza dobijenih rezultata prikazana je
u tekstu koji slijedi.Uzorkovanje uglja vršeno je u skladu sa metodologijom uzimanja uzoraka sa dozatora
termoelektrane. Na ispitivanim uzorcima neophodno je bilo uraditi skraćenu imedijstno-tehniĉku analizu (vlaga,
pepeo i donja toplotna vrijednost), jer je detaljna analiza zahtijeva veća finansijska sredstva a ista nije neophodna
za ovu vrstu kontrole kvaliteta uglja.Rezultati izvršenih analiza prikazani su u Izvještaju o izvršenoj kontroli
kvaliteta uglja (Vuković, 2011) a uporedna analiza dobijenih rezultata obje laboratorije prikazana je u tabeli 2:
Tabela 2: Uporedna analiza klasa izmerene toplotne vrijednosti
Toplotna vrijednost
uglja/klasa (MJ/kg)
% uĉešće u analiziranom
periodu (rezultati Inspekt
RGH)
% uĉešće u analiziranom
periodu (rezultati CL
Gacko)
6,5 - 7 0 6,9
7 – 7,5 3,4 6,9
7,5 – 8 27,7 34,5
116

8 – 8,5 24,2 13,8
8,5 – 9 13,8 27,6
9 – 9,5 10,3 10,3
9,5 - 10 13,8 0
10 – 10,5 0 0
10,5 – 11 3,4 0
11 – 11,5 3,4 0
Izvor: (Vuković, 2011)
Na osnovu rezultata iz tabele 2, vidljiva su odstupanja procentualnog uĉešća klasa odreĊene toplotne vrijednosti
uglja izmerene u laboratoriji Inspekt RGH u odnosu na rezultate istih izmerenih u laboratoriji CL Gacko. Uĉešće
klasa toplotne vrijednosti uglja 7,5-9,5 MJ/kg dobijene u laboratoriji Inspekt RGH Sarajevo iznosi 76% a uĉešće
istih dobijenih u laboratoriji CL Gacko iznosi 86,2%.
IDEJNO RJEŠENJE KONTROLE KVALITETA UGLJA EKSPLOATISANOG SA LEŢIŠTA GACKO
Na osnovu izvršenih analiza evidentna su odstupanja dobijenih vrijednosti skraćenih imedijatno tehniĉkih
analiza uglja laboratorije Inspekt RGH Sarajevo (laboratorija Kakanj) u odnosu na rezultate analiza dobijenih u
laboratoriji CL Gacko. U cilju dobijanja pouzdanih podataka o parametrima koji utiĉu na toplotnu vrijednost
uglja kao i samih podataka o toplotnoj vrijednosti uglja isporuĉenog sa površinskog kopa Gacko, neophodna je
nabavka instrumenta za automatsko mjerenje vlage, pepela i toplotne vrijednosti uglja. Nabavkom instrumenta
za automatsko/kontinualno praćenje kvalitativnih parametara uglja (goriva) omogućilo bi se ne samo dobijanje
kvalitativnih vrijednosti uglja već i samo upravljanje kvalitetom uglja od površinskog kopa na rudniku do
dopreme uglja na termoelektrani. Zbog variranja toplotne vrijednosti uglja isporuĉenog termoelektrani od
posebnog znaĉaja predstavlja homogenizacija uglja na deponiji termoelektrane.Ugalj koji se isporuĉuje
termoelektrani Gacko imao bi ujednaĉene kvalitativne karakteristike, ĉim bi se obezbijedio stabilan rad
kotlovskog postrojenja. Sistem kontinuiranog praćenja i upravljanja kvalitetetom uglja obuhvata kontinualni
analizator koji bi mjerio kvalitativne karakteristike uglja koji se doprema sa drobiliĉnog postrojenja.
Kontinualni analizatori kvaliteta uglja
Pod kontinualnim analizatorom kvaliteta uglja podrazumijevaju se svi ureĊaji koji kontinuirano analiziraju ili
proraĉunavaju jedan ili više parametara kvaliteta uglja. Kontinualni analizator pored skraćene elementarne
analize uglja, vlage, sadrţaja pepela proraĉunava i druge, za kvalitet uglja vaţne parametre.VoĊenje tehnološkog
procesa otkopavanja uglja, priprema uglja, miješanje i kontrola dopreme i otpreme uglja na deponijama, samo su
dio procesa baziranih na veoma brzim podacima o kvalitetu uglja koji mogu dati samo kontinualni analizatori
kvaliteta uglja.
ON LINE system za odreĎivanje pepela, vlage, protoka i donje toplotne vrijednosti uglja na bazi detekcije
prirodnog gama zračenja-NATURAL GAMMA, se sastoji iz ON LINE mjeraĉa pepela, ON LINE mjeraĉa vlage,
traĉne vage i kontrolnih jedinica sa softwerom za obradu, prikaz i analizu podataka.
Neĉistoće (pepeo) koje se nalaze u uglju sadrţe znaĉajno višu koncentraciju radioaktivnih elemanata nego on
sam. UreĊaji na bazi detekcije mjerenja prirodne radioaktivnosti (NATURAL GAMMA) koriste poznatu
zavisnost gamma zraĉenje-sadrţaj pepela i mjerenjem prirodne radioaktivnosti uglja koji prolazi kroz sistem,
obezbeĊuju kontinualnu informaciju o sadrzaju pepela u uglju mjereći nivo prirodne radioaktivnosti elemenata
sadrţanih u pepelu uglja. Mjeraĉ pepela NGCQM obezbeĊuje potpunu kontinualnu informaciju o sadrţaju
pepela u uglju koji prolazi kroz ureĊaj, koristeći detektovane signale iz dva gamma-detektora i informaciju o
protoku uglja sa traĉne vage. ON LINE mikrotalasni mjeraĉi vlage obezbeĊuju kontinualnu informaciju o
sadrzaju vlage mjerenjem i uspostavljanjem zavisnosti efekta promene prolaska mikrotalasa kroz
transportovanu masu uglja.Efekat prolaza mikrotalasa kroz materijal se snima i koristi za odreĊivanje sadrzaja
vlage u uglju. Na osnovu velike razlike dialektriĉke konstante vode i ĉvrstih matarija veoma precizno se moţe
uspostaviti zavisnost promene detektovanog prijemnog talasa i koliĉine vlage u materijalu koji prolazi kroz
senzor.
117

ON-LINE odreĊivanje donje toplotne vrijednosti (DTE) transportovanog uglja se odreĊuje korišćenjem ON
LINE mjeraĉa pepela vlage i mase proteklog materijala.Kontrolna jedinica neprekidno obraĊuje dobijene
podatke prikazujući na displeju tabelarno ili grafiĉki vrednosti sadrzaja pepela, vlage i toplotne vrijednosti.
Podaci se bezţiĉnim putem prosleĊuju do monitoring lokacija gde se prate beleţe i koriste za kasniju analizu.
Kombinujući signale iz ASH EYE senzora pepela, mjeraĉa vlage i traĉne vage sistem odreĊuje ukupni inertni
sadrţaj uglja. Podaci o trenutnim i ponderisanim vrednostima mase, brzine trake, sadrţaju pepela, vlage i
toplotne vrijednosti se mogu proslijediti na više udaljenih lokacija gdje se ON LINE prate (DC, tehniĉka
priprema, reklajmeri na deponiji uglja). Arhivirani podaci iz se koriste za kreiranje izvještaja sa tabelama i
graficima na smjenskom, dnevnom, nedeljnom i mjeseĉnom nivou.
Primjena sistema:
1. U rudnicima (kontrola uglja koji dolazi sa kopa ka pripremi, brza odluka o mestu odlaganja na deponiji,
pomoć operaterima da ispune zahtjev kvaliteta, kontrola blenda i kontrola finalnog proizvoda;
2. U termoelektranama (prijem uglja, odlaganje uglja, homogenizacija, zaštita kotlova).
Najznačajnije prednosti:
1. Kontinualna taĉna i validna informacija o kvalitetu uglja u realnom vremenu;
2. Konstantan blend–bolje sagorevanje i efikasnost.
ObezjeĊenje karakteristika uglja, u odreĊenim granicama, moguće je ostvariti postupcima ujednaĉavanja
karakteristika uglja, homogenizacijom. Kvalitet postupka homogenizacije, izmeĊu ostalog zavisi od:
kvalitetnog dijagnosticiranja kvaliteta uglja u leţištu,
kontinualnog praćenjem kvaliteta uglja u toku samog procesa proizvodnje,
tehnologije otkopavanja uglja u leţištu,
planiranja dinamike otkopavanja, koja se mora uskladiti sa dijagnosticiranim kvalitetom uglja.
U cilju homogenizacije uglja na deponiji TE, kontinualni analizator bit će instaliran na odabranu lokaciju posle
primarnog drobljenja tako da će informacija o kvalitetu biti primarna za usmjeravanje uglja prema jednoj od
deponija. Ugalj kvaliteta 9.500 kJ/kg koji dolazi sa kopa odlagaće se na centralnu deponiju ili propuštati
direktno u bunkere. Ovaj ugalj zadovoljava zahtjeve TE pa se na centralnoj deponiji neće vršiti homogenizacija.
Ugalj, toplotne vrijednosti veće/manje od 9500 kJ/kg odlagati će se na istoĉnu i zapadnu deponiju gdje će se
vršiti homogenizacija. S‘obzirom na mogućnost deponijskih mašina (reklajmera), ugalj koji dolazi preko DTD
sistema odlagaće se u slojevima, na istoĉnu i zapadnu deponiju.
MOGUĆNOST POBOLJŠANJA KVALITATIVNIH KARAKTERISTIKA ENERGETSKOG GORIVA
(UGLJA) ZA POTREBE TERMOELEKTRANE GACKO I ŠIROKU POTROŠNJU
Osnovni aspekti iskorištavanja postojećih rezervi uglja, u cilju dobijanja kvalitetnog goriva za termoelektranu
zahtjevaju vrlo ozbiljan pristup, kako bi se dobili adekvatni, maksimalno racionalni tehnološki procesi
proizvodnje i sagorjevanja uglja. Imajući u vidu da je ugalj heterogena sirovina, da se iz istog sloja njegov sastav
i osobine mogu razlikovati, postoji potreba da se tehnološkim rješenjima i postupcima dobijaju što ujednaĉenije i
kvalitetnije karakteristike. Iz tih razloga sva problematika vezana za obezbjeĊivanje garantovanog kvaliteta uglja
kao goriva za TE Gacko, postizanja nominalnog kapaciteta i pouzdanosti rada kotlovskog postrojenja se
usmjerava na iznalaţenje tehnoloških rješenja u cilju poboljšanja i ujednaĉavanja kvaliteta otkopanog uglja koji
jako varira. Riješavanje problema obezbjeĊenja uglja ujednaĉenog kvaliteta i sastava, moţe se istraţivati u ĉetiri
elementarna pravca:
mogućnost primjene selektivnog otkopavanja;
homogenizacija;
istraţivanje mogućnosti oplemenjivanja rovnog uglja i
klasiranje uglja.
U svim ovim sluĉajevima, kada se ne izvrši kvalitetno odvajanje jalovinskih proslojaka od slojeva uglja, nastaju
izmeĊu ostalih i dodatni troškovi: otkopavanja i transporta jalovine do elektrane, elektriĉne energije koja se troši
na mljevenje uglja, vezani za habanje mlinskih postrojenja, prouzrokavani gubitkom toplotne energije na
sagorjevanje jalovine, transporta pepela do deponije i troškovi deponovanja pepela.
118

TakoĊe, u geološkom stubu ugljenog sloja javljaju se paketi (proslojci) koje karakteriše cikliĉno smjenjivanje
proslojaka uglja i meĊuslojne jalovine malih debljina (od 3-5 cm). U najvećem broju sluĉajeva ugalj se zajedno
sa jalovinom transportuje na odlagalište ĉime se stvaraju gubici mineralne sirovine ili se transportuje na deponiju
uglja što prouzrokuje razblaţenje kvaliteta. Jedna od varijanti kompleksnog iskorišćenja mineralne sirovine iz
leţišta uglja Gacko jeste deponovanje ovog materijala na namjensku deponiju i sa koje bi se ugalj preuzimao u
postrojenje za oplemenjivanje uglja.
Oplemenjivanje uglja gravitacijskim metodama
Oplemenjivanje uglja naziva se cjelokupnost svih procesa mehaniĉke prerade u cilju povećanja sadrţaja
sagorivih materija. Svi procesi oplemenjivanja su u stvari procesi zasnovani na korištenju fiziĉkih i fiziĉkohemijskih
svojstava ĉestica uglja i jalovine: gustoće, kvašenja vodom, ĉvrstoće, itd. Gravitacijske metode
oplemenjivanja uglja, zasnovane na razlici u gustoći uglja i jalovine, široko su rasprostranjene.
OPLEMENJIVANJE U AUTOGENOJ SUSPENZIJI (PARNABY PROCES):"Parnaby" proces nosi ime autora
Derek-a Parnaby-a. Ĉišćenje uglja obavlja se u autogenoj suspenziji uz uobiĉajno korištenje dinamiĉkog efekta
ugraĊene opreme. Pod autogenom suspenzijom podrazumjevamo sredinu koja se sama stvara. Ugalj koji treba da
se ĉisti, sam za sebe stvara suspenziju. U svim ugljevima postoje vrlo fine ĉestice gline, uglja i jalovine, koje
predstavljaju vrlo stabilnu suspenziju u vodi. Ova prirodna teška sredina predstavlja ogromnu uštedu u ĉišćenju
uglja pošto nikakva skupa, vještaĉka suspenzija ne mora da se kupuje, recirkuliše ili regeneriše. Pri odreĊenoj
gustini, suspenzija sastavljena od sitnih ĉestica koje se u prirodnom stanju nalaze u sirovini koja se ĉisti, postaje
suviše viskozna i poĉinje da gubi odreĊene osobine teĉnosti koje su neophodne za proces odvajanja. Gornja
granica za gustinu autogene suspenzije maksimalno je 1.25 g/cm 3 , dok specifiĉna gustina ugljeva iznosi od 1.23
g/cm 3 , pa naviše. Kod "Parnaby" procesa ovaj nedostatak stvarne gustine nadoknaĊuje se kombinacijom
razliĉitih dinamiĉkih efekata.
Pored Engleske, Parnaby postrojenja, instalirana su i u Australiji, USA, Sjevernoj Africi, Kini, Vjetnamu,
Ukrajini, Poljskoj, Norveškoj, Francuskoj i Belgiji. Jedno postrojenje instalirano je i u Srbiji, rudnik Bogovina,
a jedno, izraĊeno u domaćoj mašinskoj industriji, u radu je na PK ―Bogutovo Selo‖. Prilikom izbora
najpogodnijeg postupka za oplemenjivanje uglja uobiĉajno je da se u razmatranje tebaju uzeti slijedeći
parametri: oštrina odvajanja, visina investicionih ulaganja, rok isporuke opreme, veliĉina ulazne granulacije,
brzina montaţe, troškovi ĉišćenja uglja, instalisana snaga, utrošak vode, broj radnika.
Klasiranje uglja
Jedan dio proizvedenog uglja iz leţišta Gacko (25.000 t/god.), isporuĉuje se za komercijalne potrebe. Već duţi
vremenski period na površinskom kopu Gacko postoji tehnološki problem isporuke uglja za komercijalne
potrebe. Na površinskom kopu nema postrojenja za klasiranje uglja, pa se utovar uglja obavlja direktno
hidrauliĉnim bagerima kašikarima ili ruĉno na namjenskoj deponiji. Osim toga, stalno prisustvo kamiona
zapremine sanduka od 3-15 m 3 u zoni izvoĊenja rudarskih radova, oteţava redovnu proizvodnju i ugroţava
bezbjednost rada na površinskom kopu. Rješavanje problema obezbeĊenja frakcija uglja za komercijalne
potrebe, moguće je izgradnjom postrojenja za klasiranje uglja, kapaciteta 250-300 t/h, na najpovoljnijoj lokaciji
rudnika tj. pristupnog puta za dampere i kamione, vodeći raĉuna o prilazu utovarnih kamiona na postojeću vagu.
Klasiranjem uglja obezbijedile bi se frakcije: komad (-350 do + 100 mm) i kocka (-100 do +30 mm), dok bi se
sitni ugalj (-30 mm) transportovao traĉnim transporterima na deponiju termoelektrane. Postrojenje klasirnice
uglja je tehnološki nezavisno od postojećeg transporta dopreme uglja sa površinskog kopa u termoelektranu.
Zgrada klasirnice ima dva bunkera za komad i kocku kapaciteta 2x150 t/h. Izgradnjom postrojenja za klasiranje
uglja omogućilo bi se plansko povećanje koliĉina proizvedenog uglja namijenjenog za komercijalne potrebe u
iznosu od 50.000 t/godišnje, a sama tehnologija pripreme i isporuke uglja za ovu namjenu nema tehnološki uticaj
na proizvodni proces na površinskom kopu.
Za pojedine frakcije uglja (kocka, orah, sitni) neophodno uraditi skraćenu tehniĉku analizu (vlaga, pepeo, DTE)
jer zhtjevi trţišta i namjena uglja za komercijalne potrebe to zahtijevaju. Na osnovu navedenih kvalitativnih
karakteristika formira se cijena pojedinih frakcija uglja (KM,€,RSD/MJ).
119

Bolje termiĉko iskorištenje uglja iz leţišta Gacko
Na osnovu dosadašnjih rezultata laboratorijskih analiza uglja iz leţišta Gacko, kao i iskustava u pojedinim
rudnicima uglja u zemljama okruţenja, postoje mnogi pokazatelji da meki mrki ugalj (lignit) iz leţišta Gacko ne
treba posmatrati iskljuĉivo kao termoenergetski izvor, već kao znaĉajnu sirovinsku bazu hemijsko-tehnološke
prerade. Ugalj proizveden u rudniku Gacko nije naknadno tehnološki oplemenjivan, dok se u Ugljeviku
primjenjuje Parnaby tehnologija oplemenjivanja uglja za komercijalne potrebe, ĉime se postiţe bolje termiĉko
iskorišćenje uglja. Da bi se sagledala mogućnost dobijanje goriva boljih kvalitativnih karakteristika neophodno
je izvršiti ispitivanja uglja iz leţišta Gacko kroz razliĉite tehnološke procese oplemenjivanja uglja (briketiranje,
gasifikacija, sušenje lignita, likvifakcija-teĉni proizvod hidrogenizacije) sa ciljem dobijanja produkata uglja veće
toplotne vrijednosti. Pri izboru tehnologije oplemenjivanja mekog mrkog uglja, potrebno je prethodno utvrditi
njegove fiziĉke i hemijske karakteristike, kao i izvršiti ispitivanje kvalitativno-kvantitativnom mikropetrografskom
analizom (Vuković i dr.,2004). Najznaĉajnija fiziĉka svojstva uglja su: optiĉke osobine,
mehaniĉko-strukturne osobine, specifiĉna gustina, elektriĉne osobine, osobine specifiĉne površine. TakoĊe,
potrebno je sagledati mogućnost primjene uglja iz leţišta Gacko kao sirovine u hemijsko-tehnološkim procesima
i to: proizvodnja poli-karbonatnih kiselina i proizvodnja ugljenohumusnih Ċubriva.Primjena ugljenohumusnih
Ċubriva u poljoprivredi je oteţana, zbog toga što se pri Ċubrenju nekontrolisano razvejava kao svaka prašina ali
njihovim granuliranjem otklonio bi se taj nedostatak.
ZAKLJUĈAK
Komleksno iskorištenje mineralne sirovine iz leţišta uglja Gacko, zahtijeva intezivnija istraţivanja u cilju
pronalaţenja adekvatnih rješenja na smanjenju gubitaka i razblaţenja u procesu eksploatacije uglja. Smanjenjem
gubitaka i razblaţenja uglja u prcesu eksploatacije na površinskom kopu, smanjuju se i troškovi eksploatacije
jedinice mineralne sirovine ĉime se postiţe veća efektivnost proizvodnje uglja. Dobijanja goriva projektovane
(zagarantovane) toplotne vrijednosti za potrebe termoelektrane Gacko zahtijeva detaljniju studijsku analizu jer
rezultati geoloških istraţivanja i ispitivanja pokazuju kvalitativne karakteristike uglja ĉije su vrijednosti veće u
odnosu na eksploatacione uslove; prekomjerna razblaţenja ili je u pitanju nešto drugo? Kontinualnim praćenjem
kvalitativnih parametara uglja (pepeo, vlaga i DTE) i homeogenizacijom uglja na deponiji TE, gorivo je
ujednaĉenih kvalitativnih karakteristika, što omogućava stabilan rad kotlovskog postrojenja. Analizirajući
prethodno date karakteristike uglja gataĉkog ugljenog basena moţe se izvesti zakljuĉak da postoji realna
predpostavka da se isti moţe uspješno oplemenjivati Parnaby tehnologijom. Naravno, nauĉno utemeljen odgovor
po pitanju mogućnosti primjene Parnaby tehnologije u sluĉaju uglja leţišta Gacko, moguće je dati tek poslije
izrade studije mogućnosti oplemenjivanja ovog uglja. Eventualnim uvoĊenjem tehnološkog procesa Parnaby,
valorizovala bi se cjelokupna koliĉina uglja leţišta Gacko.
Ovaj rad ne daje odgovor na mnoga pitanja. Na ţalost, prostor nam ne dozvoljava detaljnija objašnjenja mnogih
detalja koji su samo ovlaš dodirnuti.
LITERATURA
1. Olujić J., Glavaš S., Nikolić D. (2007): Elaborat o klasifikaciji, kategorizaciji i proraĉunu rezervi uglja
u leţištu Gacko sa stanjem 31.12.2006. god., Geozavod – Zvornik, str. 10 – 48.
2. Projekat (2005): Dopunski rudarski projekat površinskog kopa Graĉanica - Gacko do kraja eksploatacije,
Centar za površinsku eksploataciju, Beograd.
3. Stojanović R., Vuković B. (2011): Primjena hidrauliĉnih bagera kašikara na selektivnoj eksploataciji uglja na
PK „Graĉanica― Gacko, -Zbornik radova, Rudarstvo 2011, Vrnjaĉka Banja, str.353-362
4. Vuković B., Petrović M., Petrović P., Bijelić V., Stanimirović B. (2004): Mogućnost poboljšanja
kvaliteta uglja sa PK „Graĉanica‖ Gacko uvoĊenjem paranaby tehnologije, Nauĉno-struĉni skup ―Savremena
dostignuća u istraţivanju, eksploataciji i korišćenju mineralnih sirovina u R. Srpskoj‖, Gacko, str.96-111.
5. Vuković B. (2006): Uticaj meĊuslojne jalovine na toplotni efekat ĉistog uglja kao energetskog goriva
za potrebe termoelektrane Gacko, - Zbornik radova, II savjetovanje geologa BiH, Teslić, str.213.
6. Vuković B.(2011): Izvještaj o izvršenoj kontroli kvaliteta uglja na dozatorima TE Gacko, u periodu 05.03-
02.04. 2011. godine, Arhiv Geološke sluţbe RiTE Gacko.
7. Vuković B. (2011): Geološko-ekonomska ocena neobnovljivih energetskih resursa Republike Srpske u
funkciji nacionalne i komercijalne isplativosti, doktorska disertacija,RGF, Beograd, str.127-129.
120

IZMJEŠTANJE DIJELA KORITA RIJEKE GRAĈANICE U SVRHU
OTVARANJA NOVOG POVRŠINSKOG KOPA
Apstrakt
Lasica Nenad, Šešlija Miodrag, Saša Bošković
ZP Rudnik i TE Gacko a.d. Gacko, Rep. Srpska, BiH
Postojeće korito rijeke Graĉanice, od mosta do ušća u rijeku Mušnicu u duţini cca 1100 m prolazilo je preko prostora koji je
postojećom tehniĉkom dokumentacijom planiran za otvaranje i nastavak eksploatacije centralnog polja te ga je bilo
potrebno izmjestiti. Nuţnost izmještanja dijela korita rijeke Graĉanice se nametnula iz razloga potrebe otvaranja novog
kopa i obezbjeĊenja neophodnih koliĉina uglja za TE. Projektnim rješenjem je maksimalno iskorištena pogodnost
formiranja unutrašnjeg odlagališta u otkopanom prostoru polja „A― te tehnološki proces odlaganja otkrivke dinamiĉki
usmjerilo na izradu i izmještanje dijela korita rijeke Graĉanice preko unutrašnjeg odlagališta.
Kljuĉne reĉi: površinski kop, rijeka, izmještanje korita,unutrašnje odlagalište
Abstract
Existing riverbed Gracanica, from the bridge to the mouth of the river Mušnicu in length about 1100 m passing through the
space that is planned for the existing technical documentation for the opening and continued operation of the central field
and it was necessary to relocate.The necessity of relocation of the river bed Gracanica is imposed due to the need of opening
a new mine and ensure the necessary quantity of coal for TPP.Design solution is used the maximum benefit from forming
the internal dump into the excavated space field "A" and the technological process of disposal of overburden dynamically
focused on the development and relocation of the river bed of Gracanica through the internal dump.
Key words: open pit mine, the river, the relocation of the river bed, the internal dump
UVOD
Eksploatacija uglja na postojećem površinskom kopu „Graĉanica― se bliţila kraju, te je bilo neophodno izvršiti
otvaranje novog površinskog kopa. Pošto se na planiranom prostoru razvoja površinskog kopa nalazilo korito
rijeke Graĉanice, javila se potreba njenog izmještanja. Izmještanje je izvršeno preko Unutrašnjeg odlagališta
polja „A―. Da bi se izbjeglo ponovno kopanje odloţenog materijala na Unutrašnjem odlagalištu, odlaganje i
ugradnja otkrivke u podlogu planirane trase regulacije rijeke vršena je po posebnom reţimu odlaganja. Materijal,
koji je ugraĊen u podlogu regulisanog korita rijeke, je otkrivka sa površinskog kopa. Rijeka je izmještena na
vještaĉku nestabilnu sredinu, pa da ne bi došlo do pojave procjeĊivanja ili filtracije voda, kroz slojeve ispod
korita rijeke, ugraĊene su sigurne vodonepropusne barijere.
Hidrauliĉnim proraĉunima izabran je trapezni profil korita rijeke:
širina dna korita B = 8 m,
nagib kosina 1 : m = 1 : 4,
nivo velikih voda vjerovarnoće pojave 1/100 je na visini H 1/100 = 2,55 m,
visina obloge korita H obl = 1 m,
sigurnosno nadvišenje h = 1 m,
ukupna visina proticajnog profila H = 3,55 m
poduţni pad profila korita je 0,20 %,
širina krune nasipa je B = 3 m sa nagibom vanjske strane 1 : m = 1 : 1,5.
Materijal korištena za izradu profila korita je laporac N 7 (prirodna smješa kreĉnjaka i gline) koji je otkrivka na
površinskom kopu i ima dobru vodonepropustljivost.
U dnu obloge su ugraĊene procjednice od plastiĉnih cijevi DN 100 mm na razmaku od 3 m sa pocinĉanom
mreţom okana 5-10 mm unutar drena, kako bi se izbjeglo ispiranje filterskog tamponskog sloja šljunka pri
naglom sniţenju nivoa velike vode, nakon prolaska poplavnog talasa. Temeljne grede, kao zaštita obloge u
kosini, se izvedene sa ukopavanjem noţice za 1,0 m, a sa širinom grede 0,80 m, a pri vrhu sa završnom gredom
dim. 40x50 cm. U sluĉaju pojave velike vode da bi se zadrţao primarni pravac toka, ugraĊeni su fiksacioni
pragovi dimenzija 80x100 cm na svakih 50 m. Na mjestima uliva prisutnih zaobalnih voda postavljene su cijevi
121

DN 1000 mm. Za osiguranje stabilnosti dna i kosina i obezbjeĊivanja vodonepropusnosti korištene su
geotekstilne folije BENTOFIX i TERRAFIX, a završno je postavljen lomljeni kamen.
Duţina izmještene trase je 1389,56 m sa generalnim padom nivelete dna korita od 0,2%.
FAZE IZVOĐENJA RADOVA
Trasa izmještanja dijela korita rijeke Graĉanice poĉinje od mosta kojim put Termoelektrana - Vanjsko
odlagalište pepela prelazi postojeće korito. Sa aspekta naĉina izrade trasa ima tri karakteristiĉne dionice.
Prva dionica od mosta profil P-1 (stacionaţa trase 0km+0,00m) do ulaza u konturu polja „A― profil P-10
(stacionaţa trase 0km+400,00m), ide preko postojećeg terena te je na toj dionici bilo potrebno izvršiti izradu
usjeka za formiranje budućeg korita.
Druga dionica trase izmještanja, od profila P-10 (stacionaţa trase 0km+400,00m) do profila P-27 (stacionaţa
trase 1km+250,00m), kroz otkopani prostor polja „A― odnosno kroz unutrašnje odlagalište koje je u tom dijelu
površinskog kopa formirano. Ova dionica se radila u okviru tehnološkog procesa odlaganja otkrivke uz poseban
reţim odlaganja u zoni (koridoru) trase.
Treća dionica izmještene trase dijela korita rijeke Graĉanice, od profila P-27 (stacionaţa trase 1km+250,00m)
do uliva u rijeku Mušnicu odnosno profila P-30 (stacionaţa trase 1km+389,56m), se radi u osnovnom materijalu
te je pri njenoj izradi (kao i za prvu dionicu) bilo potrebno izvršiti izradu usjeka za formiranje budućeg korita.
Obzirom da su trasu izmještanja rijeke Graĉanice presjecali pristupni put ka vanjskim odlagalištima, transportne
trake BTO sistema i trasa transporta otkrivke na unutrašnje odlagalište u polju „A―, to sa aspekta istovremenog
odrţavanja tehnoloških procesa transporta i odlaganja otkrivke na unutrašnje i vanjska odlagališta i
komunikacijskih veza, dinamika izgradnje izmještenog dijela korita rijeke Graĉanice je bila podijeljena u tri
faze.
Prva faza
U prvoj fazi radova vršena je izrada buduće regulacije u prvoj i drugoj dionici trase uz nesmetano odvijanje
tehnoloških procesa transporta i odlaganja otkrivke na unutrašnje i vanjska odlagališta te odrţavanje
komunikacijske veze industriski krug TE sa kopom i odlagalištima.
Ova faza se sastojala od:
izrade osnovnog nasipa-koridora (duţ druge dionice od profila trase P-10 ka P-25).
izrada usjeka za formiranje budućeg korita (u prvoj dionici od profila trase P-10 do profila P-6
odnosno do puta koji vodi ka vanjskim odlagalištima)
Osnovni nasip-koridor, u ovoj fazi duţine cca 750 m a u kruni nasipa širine 100m, je izraĊen odlaganjem
otkrivke u tehnološkom procesu otkopavanju otkrivke u polju „B― i predstavlja sastavni dio tehnološkog
procesa odlaganja otkrivke u odlagališnu etaţu E-936 unutrašnjeg odlagališta u polju―A―, sa posebnim reţimom
odlaganja. Pod posebnim reţimom odlaganja se smatrala prioritetna izrada osnovnog nasipa, odlaganje otkrivke
u konturi osnovnog nasipa-koridora u slojevima visine 2 do 3 metra, te dodatnim zbijanjem kako bi se povećao
modul stišiljivosti tako odloţene otkrivke. Dodatno zbijanje se obavljalo uĉestalim kretanjem dampera duţ trase
i upotrebom vibrovaljka.
Oprema kojom je vršena izrada osnovnog nasipa-koridora je postojeća oprema tehnoloških proces otkopavanja,
transporta i odlaganja otkrivke koja se dobija diskontinualnom tehnologijom u polju „B―.
Na slici 1. dat je šematski prikaz izrade osnovnog nasipa-koridora na trasi izmještanja dijela korita rijeke
Graĉanice.
122

Slika 1. Šematski prikaz izrade osnovnog nasipa-koridora na trasi izmještanja
dijela korita rijeke Graĉanice
Dio izmještenog korita rijeke Graĉanice od profila P-10 (stacionaţa 0 km+400,00 m) do profila P-6 (stacionaţe
trase 0km+200,00m) odnosno do puta koji vodi ka vanjskim odlagalištima zahtijevala je izradu usjeka trapeznog
profila, sa uvećanim dimenzijama u odnosu profil budućeg, korita duţine 200m. Uvećanje je bilo za 2 do 3 m u
odnosu na dno i boĉne strane kako omogućila izrada dna i bokova korita od vodonepropusnog materijala.
Zbijanjem površinskih dijelova osnovnog nasipa-koridora i usjeka povećana je nosivost i smanjeno naknadno
slijeganje u zoni budućeg korita rijeke Graĉanice. Zbijanjem je dobijen modul stišljivosti Ms=40Mp. Na dionice
formiranog osnovnog nasipa-koridora i izraĊenog usjeka izaĊen je profil budućeg korita rijeke Graĉanice
vodonepropusnim materijalom (otkrivkom serije N 7 ). Potreban modul stišljivosti je postignut odlaganjem u
slojevima visine 0,5m te dodatnim zbijanjem transportnom mehanizacijom ili angaţovanjem vibro valjaka.
Druga faza
U drugoj fazi koja je predstavljala kontinuirani nastavak radova iz prve faze vršeno je produţenje osnovnog
nasipa-koridora u dionici „dva― i izrada usjeka u dionici „tri― trase izmještanja korita rijeke Graĉanice.
Karakteristiĉno za ovu fazu je prekid rada i uklanjanja traka BTO sistema kako bi se mogli izvoditi radovi na
izradi novog korita. Potrebno je bilo izvršiti demontaţu i uklanjanje 700 m (po 350m sa obje strane ose)
konstrukcije traĉnih transportera prvog i drugog BTO sistema.
Po završenom uklanjanju konstrukcije pristupilo se radovima na produţenju preostalog dijela osnovnog nasipakoridora
u dionici „dva― od profila trase P-25 (stacionaţa 1km+150m) do profila P-27 (stacionaţa 1km+250m) i
izrada usjeka u dionici „tri― od profila P-27 do profila P-30 odnosno ušća izmještenog korita Graĉanice u rijeku
Mušnicu.
Izrada dijela nasipa i usjeka je po principu kakav je opisan za prvu fazu radova na izmještanju korita rijeke
Graĉanice.
Na izraĊeni dio nasipa i usjeka u ovoj fazi izraĊen je profil budućeg korita od vodonepropusnog materijala
(otkrivkom serije N 7 ) na naĉin opisan u prvoj fazi.
Treća faza
Treća faza izrade na izmještanju dijela korita rijeke Graĉanice se odvija u prvoj dionici trase od profila P-6
(stacionaţa 0km+200,00m) do profila P-1 odnosno mosta gdje je uliv starog korita u novo korito rijeke
Graĉanice. Ova dionica se radi u osnovnom materijalu te je neophodno izraditi usjek a zatim formirati profil
123

korita ugradnjom vodonepropusnog materijala serije N 7 . Naĉin izvoĊenja radova i angaţovana oprema su
identiĉni prethodnim fazama.
Na mjestima gdje je prilikom izvoĊenja radova dolazilo do pojave lošeg tla u obliku aluvijalnog i muljevitog
materijala sa lošim geomehaniĉkim karakteristikama, materijal je odstranjen i izvršena je zamjena materijala.
OPIS IZVEDENIH RADOVA
Pripremni radovi na gradilištu
U okviru pripremnih radova je izvršeno rašĉišćavanje terena i iskolĉena trase novog korita rijeke Graĉanice.
Zemljani radovi
Zemljani radovi obuhvataju:
otkopavanje i privremeno skladištenje humusa u debljini 20 cm,
iskop materijala prema profilima, predviĊenim visinskim kotama i propisanim nagibima,
odvodnjavanje radilišta,
izrada nasipa (nasipanje, razastiranje, grubo i fino planiranje, kvašenje ili prosušivanje - ako je to
potrebno, i zbijanje materijala u tijelu nasipa).
Betonski radovi
Na regulaciji dijela korita rijeke Graĉanice, betonski radovi su, u odnosu na druge radove, bili neznatno
zastupljeni. Ugradnja betona je vršena radi povezivanja poslaganih komada lomljenog kamena u fiksacione
pragove, temeljne grede, završne grede, kao i za betonski blok i oblogu kaskade, betonske temeljne grede i
betonski blok buĉnice. Korišten je beton MB30.
Oblaganje regulisanog korita rijeke
Obaloutvrda na regulisanom koritu rijeke Graĉanice je izvedena na sledeći naĉin:
na pripremljeno dno i kosine profila ugraĊen je filterski materijal „Geosintetik glineni sloj― – GOL
„BENTOFIX―x NSP4900, radi ravnomjernog nalijeganja i spreĉavanja ispiranja postojećeg materijala iz
tla. Obloga od sloja „Bentofix-a― je postavljana po suvom vremenu uz ravnomjerno nalijeganje i
preklapanje krajeva razmotanih rolni. „Bentofix― je ugraĊen prije izvoĊenja kompletne visine
fiksacionih pragova od kamena kako bi se platno ankerisalo i opteretilo kamenom naslagom.
ugradnja filtersko-tamponskog sloja od granulisanog pijeska-šljunka prije ugradnje „TERROFIX― platna
u dnu korita i kosinama regulacije za obezbjeĊenje ravnomjernog nalijeganja i zaštitu ugraĊenih profila
platna od: „Bentofix-a― i „Terrofix-a―. Granulometrijski sastav ugraĊenog filtersko tamponskog sloja je
u rasponu od minimalnog preĉnika zrna 0 do 16 mm do maksimalnog preĉnika zrna 0 do 32 mm, kako
bi se sprijeĉilo ispiranje postojećeg materijala iz tla. Filtersko-tamponski sloj šljunka je postavljen na
pripremljenu podlogu sa obaveznim nabijanjem do potrebne zbijenosti. Debljina filterskog sloja šljunka
je 25 cm.
postavljanje „Filtersko separacijskog plašta― – „TERROFIX-a― po dnu i po cijeloj kosini nagiba 1:4 do
potrebne visine oblaganja i nivoa vode VP1/100 i sa ankerisanjem iste po površini i na krajevima, ispod
temeljne grede, završne grede i ispod fiksacionih kamenih pragova.
izrada obloge od lomljenog kamena u dnu i kosinama korita za spreĉavanje erozije dna i kosina korita
prilikom pojave poplavnih talasa velikih voda i prilagoĊavanje dna eventualnim pojavama deformacija
dna usled vremenske konsolidacije nasipa. Obloga je izvedena od lomljenog kamena, debljine do 40 cm,
a srednjeg preĉnika zrna kamena koje prolazi kroz sito min. D 75 =25 cm. Kamen je morao biti bez
prslina, ne higroskopan i otporan na mraz i habanje i sa propisanom ĉvrstoćom na pritisak.
temeljne grede dimenzija 0,80x1,0 m izvedene su od lomljenog kamena u betonu MB30.
završne grede dimenzija 0,70x0,50 m, izvedene su od lomljenog kamena u betonu MB30.
Fiksacioni (stabilizacioni) pragovi izvedeni su od lomljenog kamena u betonu MB30, dimenzija
0,80x1,0 m, prema normalnom profilu na svakih 50 m. Ukupno je izraĊeno 30 fiksacionih sa obaveznim
pragom na poĉetku regulacije i na poĉetku i na kraju svake kruţne krivine.
124

Na fotografijama su priazane faze izvoĊenja radova, a na slici 2. normalni profil regulisanog korita rijeke
Graĉanice.
125

Slika 2. Normalni profil regulisanog korita rijeke Graĉanice
126

ANALIZA RADA SISTEMA ZA TRANSPORT UGLJA NA
POVRŠINSKOM KOPU „ĈUBRIĆ“ RMU „BANOVIĆI“ BiH
SYSTEM ANALYSIS FOR COAL TRANSPORTATION
SURFACE MINE „ĈUBRIĆ“, RMU „BANOVIĆI“ BiH
Edin Lapandić 1 , Eniz Laĉić 2 , Amir Brigić 2 , Ekrem Bektašević 3 , Admir Softić 4
1 – JP Elektroprivreda BiH d.d. Sarajevo,2 – RMU Banovići, Banovići, BiH, 3 – „BBM“ Vareš doo Vareš,
BiH,4 – Ministarstvo vanjske trgovine i ekonomskih odnosa BiH
ABSTRAKT
Pošto je površinski kop „Ĉubrić― u završnoj fazi eksploatacije uglja, i nije u mogućnosti da obezbijedi ni pribliţno
kontinuitet proizvodnje uglja koji zahtijeva kapacitet transportnog sistema, nameće se pitanje ekonomske opravdanosti rada
transportnog sistema za ugalj. Ugalj iz površinskog kopa „Ĉubrić― do ţeljeznice se transportuje transporterima sa gumenom
trakom koji ĉine jedinstven tehnološki i transportni sistem. Pretovar u ţeljezniĉke vagone se obavlja u mjestu Draganja
odakle se postojećim rudniĉkim ţeljezniĉkim saobraćajem transportuje do Separacije. Planirana izgradnja termoelektrane u
Banovićima zahtijevat će ozbiljnije povećanje proizvodnje uglja u površinskoj eksploataciji, što će se ogledati u promjeni
naĉina transporta kako otkrivke tako i uglja. U projektnim rješenjima površinskih kopova sjevernog dijela Banovićkog
basena (površinski kopovi „Turija― i „Grivice―) gdje će se u budućnosti obavljati eksploatacija uglja površinskim putem,
oprema sa transportnog sistema koji je instalisan na potezu „Ĉubrić – Draganja―, već je našla svoje mjesto. Uzmemo li u
obzir smanjenu i nekontinuiranu proizvodnju uglja sa pomenutog kopa koja se prevozi transportnim sistemom, ozbiljno
dolazi u pitanje rentabilnost rada istog posebno sa aspekta kapaciteta. U radu je izvršena tehniĉka analiza rada transportnog
sistema za prevoz uglja od površinskog kopa „Ĉubrić― do pretovarnog postrojenja „Draganja―, na osnovu koje su date dalje
smjernice i predloţen alternativni naĉin transporta uglja.
Kljuĉne rijeĉi: transportni sistem, tehniĉka analiza, površinski kop.
ABSTRACT
Open pit „Ĉubrić― in the final phase exploatation of coal. It is therefore not able to provide even close to the continuity of
coal production, which requires transportation system capacity. Here we find the answer to the question of economic
feasibility of coal transportation system. Coal from the open pit „Ĉubrić― to the railroad transported by belt conveyor, which
consists of a unique technology and transportation system. Transshipment of railway wagons is done in Draganja. The
existing mine is transported by rail traffic „Draganja― to separation. The planned construction of power plants in Banovici
will require serious increase in coal production in surface mining. In this case we have to change modes of transport of
overburden and coal. The design solutions of surface mines (open pit, „Turija― and „Grivice―) where they will perform in
the future through surface coal mining equipment is moved to the transport system that is installed on the move „Ĉubrić –
Draganja―. The work was performed technical analysis of transportation systems for the transportation of coal from the
open pit „Ĉubrić― to the object „Draganja―. Based on the analysis provided further guidance and suggested an alternative
way to transport coal.
Key words: transportation systems, technical analysis, open pit.
1. UVOD
Osnovna problematika površinske eksploatacije jeste što efikasnija eksploatacija kroz povećanje produktivnosti
sistema, povećanje profitabilnosti, smanjenje troškova po jedinici proizvoda i dr. [7]. Visoki transportni troškovi,
kao i kompleksnost transportnih sistema, zahtjevaju pravilan i efikasan izbor, racionalnu strukturu transportnih
sistema u funkciji vremenske i prostorne promjenljivosti posebno u ovako specifiĉnom sluĉaju [7]. Navedeni
razlozi nas navode da traţimo nove metode i tehnike smanjenja troškova i povećanje produktivnosti
diskontinuiranih sistema, kako bi odrţali ekonomiĉnu eksploataciju mineralnih sirovina.
Prema Malbašiću [7] ekonomija je esencijalni partner tehnici u svakoj fazi rudarenja, i traţi razmišljanje na
ekonomski naĉin. To ne znaĉi samo ekonomiziranje naĉina izvoĊenja rudarskih radova, već podrazumjeva i
najekonomiĉniji naĉin ostvarenja rudarskih projekata.
127

2. POVRŠINSKI KOP „ĈUBRIĆ“ - LOKACIJA ISTRAŢIVANJA
Leţište površinskog kopa „Ĉubrić― nalazi se u juţnom dijelu Centralnog Banovićkog ugljenog basena, tj. na
prostoru izmeĊu zatvorenih površinskih kopova „Ravne―, „Podgorje― i „Dolovi― i djelimiĉno je eksploatisano
jamom „Ĉubrić―, koja je zatvorena 1966. godine.
Slika 1. Površinski kop „Ĉubrić―
Radovi na površinskom kopu „Ĉubrić― zapoĉeli su davne 1977. godine, sa diskontinuiranom tehnologijom
eksploatacije. Radovi se obavljaju i danas i ovaj proizvodni objekat se nalazi u fazi postepene likvidacije. Zbog
aktuelnih masovnih pokreta sa sjeverne istoĉne i juţne kosine, površinski kop je pretrpio nekoliko okonturenja, a
posljednje je izvršeno 31.12.1999. godine ĉime su obuhvaćene koliĉine od 29.879.000 [m 3 ĉ.m.] otkrivke i
4.395.000 [t r.u], [1].
Do sada je iz ovog objekta, od poĉetka rada do konca 2009. godine iskopano ukupno 13.815.503 [t s.u].
Odlaganje otkrivke za PK „Ĉubrić― izvan otkopnog prostora, prema rješenjima u «Dugoročnom programu
razvoja rudnika RO Rudnici mrkog uglja „Tito“ u Banovićima» [2], predviĊeno je na otkopni prostor PK
„Ravne― i na prostor zapadne konture kopa. Eksploataciono polje površinskog kopa „Ĉubrić‖ zajedno sa
vanjskim odlagalištem, nalazi se unutar koordinata 6,535.000 – 6,542.000, i 4,916.000 – 4,918.000, dakle, 7 km
po duţini (prostiranje) i 2 km po širini (padu).
Kop „Ĉubrić‖ je projektovan da postigne dubinu 228 metara. Prva etaţa za rad na otkrivci bila je etaţa 502, a
posljednji projekat naloţio je da se ugalj eksploataiše sa etaţe 276 m.
Sagledavajući danas ovaj ―objekat analize‖ koji se nalazi u postepenoj likvidaciji navodimo sljedeće:
Za 32 godine rada, diskontinuiranom tehnologijom iz kopa je eksploatisano ukupno 13.815.503 [t s.u.], i
114.477.655 [m 3 ĉ.m.] otkrivke, uz prosjeĉni koeficijent otkrivke k o =8,29 [m 3 ĉ.m./t s.u.] [6].
128

Proizvodni kapacitet kopa iznosio je 460.516,76 [t s.u] [6].
U reviru ―Odţak ―ostalo je neotkopano cca 426.200 [m 3 ĉ.m]
U reviru ―Softići‖ ostalo je neotkopano (netaknuto) 200.000 [t r.u.]
U centralnom dijelu površinskog kopa, gdje su dugi niz godina evidentirani
ogromni pokreti masa sa juga, istoka i sjevera, postoji realna mogućnost da se
ostavi malo veći ugljeni dţep (cca 1 milion [m 3 ĉ.m.]). Pošto je kompletna
juţna kosina ovog kopa u pokretu, trenutno nije moguće izvršiti novo
okonturenje. Danas, s obzirom na strategiju razvoja Banovićke površinske
eksploatacije moţemo kazati, da kop odraĊuje posljednje dane, a Banovićki
rudari nakon gotovo sedamdeset godina napuštaju juţni dio Centralnog basena
i svoju strategiju površinske i podzemne eksploatacije sele u sjeverni dio.
Maksimalno postignuta dubina u ovom objektu bila je 2004. godine kada se
uspjelo spustiti na kotu 320 m. Zbog narušenosti geomehaniĉkih karakteristika
sjeverne i juţne kosine i formiranog odlagališta sa sjeveroistoĉne strane
smatramo da se nije moglo spustiti na niţe kote.
Utovar i bagerovanje otkrivke vršeno je bagerima kašikarima tipa: PH 1500,
PH 1900, PH 1900Al, RH 120E, i EKG 8i.
Na dobijanju uglja osim kašikara radili su i bageri dreglajni tipa: MARION
7400, MARION 7200, EŠ – 4/40 i EŠ–5/45.
Na transportu uglja i otkrivke radili su kamioni maksimalne nosivosti do 154
tone a to su: „HAULPAK― 65/75, „LECTRAHAUL― 120, „MARK― 36,
„WABCO― 170D, „FAUN― K 354, „FAUN― K 100, i „BELAZ― 75131.
Od površinskog kopa do ţeljezniĉke stanice „Draganje― ugalj se transportuje
trakastim transporterom širine 1.200 mm.
3. TRANSPORTNI SISTEM – PREDMET ISTRAŢIVANJA
3.1. OSNOVNA KONCEPCIJA TRANSPORTNIH SISTEMA
Transportni sistem „Ĉubrić― – ţeljezniĉka stanica „Draganja― poĉeo je sa radom
1985. godine. Osnovna koncepcija otpreme uglja sa PK Ĉubrić data je u GRP PK
„Ĉubrić―.
Ovim projektom su definisani sljedeći elementi otpreme:
a. Ugalj sa PK „Ĉubrić― prihvata se na lokaciji Draganja postojećim
rudniĉkim ţeljezniĉkim saobraćajem i transportuje do separacije.
b. Iz PK do ţeljeznice ugalj se transprtuje transporterima sa gumenom
trakom, koji ĉine jedinstven tehnološki i transportni sistem.
Tabela 1.
PK „Ĉubrić―
Godina
Proizvodnja
[t s.u.]
1980. 355.000
1981. 470.000
1982. 685.000
1983. 1.089.000
1984. 812.000
1985. 784.180
1986. 576.868
1987. 946.015
1988. 833.748
1989. 478.810
1990. 729.124
1991. 767.737
1992. 381.032
1993. 252.710
1994. 213.385
1995. 225.932
1996. 224.287
1997. 278.983
1998. 261.019
1999. 227.252
2000. 267.108
2001. 366.301
2002. 456.580
2003. 441.703
2004. 499.790
2005. 249.936
2006. 128.643
2007. 41.657
2008. 369.706
2009. 403.849
Ukupno: 13.815.503
c. Ulazni elemenat transportnog sistema je postrojenje
koje ima sljedeću tehnološku ulogu:
c.1. prihvat uglja iz kamiona koji transportuju isti
unutar kopa,
c.2. omogućuje prelaz sa diskontinuiranog na
kontinuirani transport i
d. priprema uglja na granulaciju podesnu za transport.
Izlazni - završni elemenat transportnog sistema je
postrojenje za utovar uglja u ţeljezniĉke vagone u
stanici „Grivice― u Draganji.
Transportni sistem otpreme uglja ĉine 4 transportera: T-3.1; T-
3.2; T-3.3; T-3.4. Transporter T-3.1 je ulazna jedinica
transportnog sistema, lociran je u PK „Ĉubrić― i projektovan da
se po potrebi moţe pomjerati. Svi ostali transporteri su stabilni. Ugalj se priprema na transporter iskljuĉivo u
129

jednoj taĉki i ako postoje dva postrojenja za pripremu uglja -
jedno je rezervno. Taĉka za prijem uglja nije fiksna. Zavisno od
situacije na kopu (optimalizacija transprtnih puteva kamiona)
taĉka prijema se pomijera. Transporteri su tipske konstrukcije za
površinske kopove. Transporteri T-3.1; T-3.2 i T-3.3 su
stacioniranog tipa a transporter T-3.4 odlagališnog tipa. Na
transporterima stacionarnog tipa primjenjeno je okretanje donje
trake radi manjeg prljanja trase odnosno jednostavnijeg
odrţavanja. Na transporteru T-3.4, radi specifiĉnosti zahtijeva,
ograniĉenost duţine trase, nije se moglo primijeniti okretanje
donje trake. Tehniĉki podaci o transporterima dati su u tabeli 2.
Transporter T-3.2 po zahtjevu GRP prolazi kroz postojeći
potkop (270 metara) bivše jame „Ĉubrić―. Ovdje je sretno
iskorišten postojeći objekat za ukrštanje transportnih puteva jalovine (kamionima) i uglja (transportnim
trakama).
Tabela 2. Tehničke karakteristike transportera
OSNOVNE VELIĈINE Simbol
Jed.
Transporter
mjere T-3.1 T-3.2 T-3.3 T-3.4
Širina gumene trake B mm 1200
Maksimalni kapacitet Q t/h 700
Duţina transportera cca L m 605 383 1910 385
Visina dizanja na "L" terena H 1 m 72 1,62 -57,62 -0,76
Maksimalna visina dizanja terena H 2 m 72 1,62 55 9,00
Visina dizanja pogonske stanice H 3 m 5 5 5 0,00
Mjerodavna visina dizanja raĉ. H m 77 6,62 55 9
Brzina gumene trake v m/sec 4,06
Instalirana snaga pogonskog motora N 1 kW 2×220 220 3×220 220
Snaga motora vitla za zatezanje N 2 kW 30 %
Oblik noseće trake % % koritast sa 3 valjka
Oblik povratne trake % % koritast sa 2 valjka
Nagib boĉnih valjaka noseće trake 1 (°) 30
Nagib donjih valjaka 2 (°) 10
Rastojanje nosećih valjaka L 2 mm 1000
Rastojanje povratnih valjaka L 3 mm 3000
Rastojanje valjaka girlande - presip L 4 mm 400
Zatezanje trake % % el.mot. vitlo teg.
Okretanje donje trake % % da ne
Broj upisanih mjesta za materijal % % 1
Duţina usmjerenih korita L 5 m 6
Preĉnik pogonskog bubnja - obloţen Db mm 1250 + 2 × 22,5
Prenosni odnos reduktora i % 16
ELEKTROMOTOR
Radni napon U V 6000
Snaga N kW 220
Broj okretaja n min -1 985
Oblik B-3
Zaštita
IP-44
Tip
trofazni, asinhroni kratko spojeni
GUMENA TRAKA
4EP-400(5'2); 2-3; M
130

3.2. TEHNOLOGIJA RADA PRIMIJENJENOG TRANSPORTA
Transport uglja od PK „Ĉubrić― do pogona za separisanje uglja odvija se u tri faze.
1. Rovni ugalj iz PK „Ĉubrić― do pretovarne rampe (pripremno-utovarno postrojenje) gdje se vrši drobljenje i
pretovar na transportni sistem obavlja se damper kamionima nosivosti 100 do 170 tona. Istresanje u koš
pripremno-utovarnog postrojenja obavlja se direkno kamionima a ukoliko damper nije u mogućnosti da
istrese (sav) ugalj u koš pretovarne rampe, ostatak se istresa u na depo neposredno uz pretovarnu rampu
odakle ga, po potrebi, utovaraĉi utovaraju u koš pretovarne rampe.
2. U drobilici se ugalj drobi na granulaciju – 420 mm kako bi se bez rasipanja mogao mogao transportovati
do pretovarnog postrojenja na ţeljezniĉkoj stanici „Draganja―. Prevozom rovnog uglja od pretovarnog
postrojenja u kopu do ţeljezniĉke stanice „Draganja― završava se druga faza prevoza rovnog uglja
transportnim sistemom.
3. Prihvatanjem uglja u Draganji gdje se vrši pretovar u ţeljezniĉke vagone ţeljezniĉkim transportom
završava sistem transporta rovnog uglja sa površinskog kopa „Ĉubrić― do Separacije.
PK „Ĉubrić“
Damperski
transport
ŠEMA PREVOZA ROVNOG UGLJA NA RELACIJI PK „ĈUBRIĆ“ -
SEPARACIJA
Depo
T3-3 = 1910 m
Utovarno
postrojenje
P-1 P-2
T3-2 = 383 m
Damperski
transport Transport trakastim
transporterima
Željezniĉki transport
4. ANALIZA RADA TRANSPORTNOG SISTEMA
T3-3 = 385 m
PK
„Grivice“
Željezniĉ
ki
transport
Separacij
a
Površinski kop „Ĉubrić― je u završnoj fazi eksploatacije i zbog narušene geometije radne kosine u posljednje
vrijeme proizvodnja sa ovog kopa je znaĉajno smanjena (50% od potrebne). Velika klizišta poremetila su ugljene
slojeve tako da se isti ne nalaze na lokalitetima gdje su prvobitno registrovani. Veći pokreti masa uvjetovali su
da je ostatak ugljenog sloja totalno izlomljen i deformisan, kao i to da se isti pojavljuje na mjestima i dubinama
gdje ne bi trebao biti, odnosno, gdje treba biti - tu ga nema. Ovakvo stanje na terenu znaĉilo je samo jedno,
ostaci ugljenog sloja u PK „Ĉubrić― moraju se precizirati kako bi se nastavila dalja eksploatacija. Donesena je
odluka da se uradi istraţno bušenje kako bi se definisale preostale koliĉine uglja u kopu. Na osnovu pokazatelja
sa ovih bušenja planirano je da se izvrši novo okonturenje i sa dopunskim rudarskim projektom daju rješenja za
eksploataciju preostalih koliĉina uglja. Ovaj koncept nije uspio pošto su pokreti masa bili takvi da nisu
dozvoljavali bušenja na većim dubinama. Moralo se zadovoljiti sa istraţnim bušenjima koja su dosezala
maksimalnu dubinu od 30 m. Zbog toga se dalji rad nastavio sa aţuriranjem karata i ugljenog sloja na osnovu
primijenjenih istraţnih bušotina. Dakle, do potpunog završetka eksploatacije uglja sa ovog kopa oĉekuje se
neizvjesnost u pogledu kontinuiranog otkopavanja uglja. U tom pogledu kompleks transportnog sistema sa
kapacitetom od 700 (t/h) radio bi sa nepredviĊenim kapacitetom i sa veoma malim ostvarenim efektivnim satima
rada. U nastavku slijedi detaljnija analiza rada transportnog sistema u posljednjih 5 godina.
131

Godin
a
Planirane
koliĉine
(t r.u.)
Ostvaren
e koliĉine
uglja
(t r.u.)
(%)
Tabela 3. Analiza rada TS
Planiran
i
Ostvareni
efektivn
sati rada
i sati
(h
rada
ef )
(h ef )
Ostvaren
kapacitet
(t/h ef )
(%)
Zastoji
(h zast )
Rezerva
(h zast )
1 2 3 3/2 4 5 3/5 5/4 6 7
1 –
2004.
705.400 609.160 86 3527 3149,5 193 89 2355 3135,5
2 –
2005.
700.000 312.760 45 2800 1648 186 60 1658,5 5333,5
3 –
2006.
383.000 162.780 42,5 1532 898 223,75 58 4869 2873
4 –
2007.
200.000 41.060 20,5 928 199,5 205,81 21 2778,5 5662
5 –
197,
200.000 394.060
2008.
2
928 1668 236,52 179 3626 3346
6 –
130,
314.000 411.060
2009.
9
800 1767 232,63 221 3405 3468
Godina
1 –
2004.
2 –
2005.
3 –
2006.
4 –
2007.
5 –
2008.
6 –
2009.
Zaglav
a
Ugal
j
Maš.
za
povlaĉ.
Tabela 4. Analiza zastoja TS
El.
opravka
Maš.
opravka
Struj
a
Vagon
i
Rezerv
a
Odmo
r i
ostalo
Ukupn
o
zastoji
16 385 150 98 384 16 1146 3135,5 160 5490,5
27 220 51 95 454 11 609,5 5333,5 191 6992
39 3215 33 67 817 28 564 2873 106 7742
1 317 751 28 596 13,5 1046,5 5662 25,5 8440,5
29,5 1214 16 175 586,5 29,5 1357 3346 218,5 6972
107 78,5 7 18,5 455,5 15 1855,5 3468 868 6873
132

Sati
10000
9000
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
Analiza rada transportnog sistema
1 2 3 4 5 6
rezerva 3135,5 5333,5 2873 5662 3346 3468
zastoji 2355 1658,5 4869 2778,5 3626 3405
efektivni rad 3149,5 1648 898 199,5 1668 1767
Godine
5. REZULTATI
Na osnovu analize rada i zastoja transportnog sistema u razmatranom periodu, proizilazi, da je isti bio u rezervi
od 2873 do 5662 sati u godini, odnosno, 33-65%. U 2008. i 2009. godini ovaj transportni sistem je ispravan
ĉekao u rad cca 3500 sati. Dakle sistem za prevoz uglja je svake godine u rezervi najmanje 3000 sati. Na istom
nivou su i ukupni zastoji, zbog ĉega transportni sistem u efektivnom radu ne provodi ni 20% što je vidljivo i na
grafikonu. Da se radi o veoma specifiĉnoj situaciji u kopu koja se odnosi na planiranje eksploatacije uglja a
samim tim i rada transportnog sistema, govori index koji se odnosi na planirane i ostvarene sate rada. Ovaj
indeks se kreće od 21 do 221. Dobro planiranje podrazumijeva da se njegova vrijednost kreće oko 100. Za
pomenuto stanje u kopu kao i koliĉine uglja koje je potrebno transportovati ovaj sistem je trenutno
predimenzionisan. Tehno-ekonomsku analizu nije potrebno raditi pošto se iz priloţenog vidi da je rad u
potpunosti i neracionalan. Uzme li se u obzir ĉinjenica da ovaj sistem opsluţuje preko 60 rukovaoca kao i elektro
i mašinska sluţba za odrţavanje te ostale prateće sluţbe, jasno je, da je svaki rad dalje neekonomiĉan.
6. ZAKLJUĈAK
Sagledavanjem sveopće situacije na površinskom kopu „Ĉubrić― moţe se konstatovati sljedeće:
površinski kop je u likvidacionoj fazi rada,
neeksploatisane koliĉine uglja po relevantnim dokumentima iznose cca miliom tona uglja,
zbog gemetrijske narušenosti radnih kosina površinskog kopa, preostali slojevi uglja su izlomljeni
deformisani i izdrobljeni,
aţuriranje situacionih i geoloških karata je veoma oteţano zbog ozbiljnih pokreta masa i klizišta usljed
ĉega se teško planira proizvodnju uglja sa ovog kopa,
transportni sistem kapaciteta 700 t/h više je u rezervi nego što efektivno radi,
radnici i sve sluţbe koje odrţavaju ovaj sistem ne provode u radu više od 20% radnog vremena.
S druge strane, nanovo aktiviran površinski kop „Turija― nuţno treba produţenje postojećeg transportnog
sistema za ugalj.
Iz svega navedenog navodimo neke preporuke:
133

Transportni sistem za ugalj koji je u radu na površinskom kopu „Ĉubrić― hitno treba prebaciti na
površinski kop „Turija― te ga ukljuĉiti u razvojne planove ovog kopa. Ovim bi se anulirali trenutni
gubici koje on sa kompletnom infrastrukturom proizvodi.
Transport uglja od površinskog kopa do separacije obavljati malim kamionima (kamioni maksimalne
nosivosti do 40 tona). Na osnovu nekoliko ekonomskih analiza [3, 4, 5 i 7.] koje su uraĊene na temu
ekonomiĉnosti rada transportnog sistema, stoji, da je ekonomski povoljnije angaţovati tzv. treća lica za
prvoz uglja, nego isti (u ovakvim uslovima) prevoziti transportnim sistemom.
U površinskom kopu „Ĉubrić― radove usmjeriti ka intenzivnom produbljavanju kopa sa bagerima
dreglajnima. Ovakvim radom i presijecanjem podine ugljenog sloja potpomagati reakciju istiskivanja
uglja. U principu, otkrivka sa svojom masom istiskuje mnogo lakši ugalj u kanale koje kopaju bageri
dreglajni. Tome u prilog ide sastav podinskih partija koje su vrlo masne zbog ĉega se istiskivanje lakše
obavlja. S obzirom da je prvi autor ovog rada liĉno radio u ovom kopu i eksploatisao milione tona uglja
ovom nezabiljeţenom metodom, tvrdimo da se preostale koliĉine uglja mogu samo tako eksploatisati.
Svako drugo razraĊivanje radne kosina, zbog velikih kretanja masa je nepotrebno, pošto bi koeficijent
otkrivke u tom sluĉaju bio veoma visok, a rad opreme u podruĉjima klizišta nesiguran.
LITERATURA
[1] Dopunski rudarski projekat eksploatacija površinskog kopa „Ĉubrić―, (2002): RGGF u Tuzli, Tuzla
[2] Dugoroĉni program razvoja rudnika RO Rudnici mrkog uglja „Tito― u Banovićima, (1985):
Institut za rudarska istraţivanja Tuzla, Tuzla, str 30, 43, 104.
[3] Edin Lapandić (2006):Analiza tehno-ekonomskih parametara kamionskog sistema transporta i
bagerovanja uglja i otkrivke manjeg otkopnog leţišta sa mehanizacijom koju posjeduju RMU
„Banovići―, XXXI Zbornik radova RGGF Univerziteta u Tuzli.
[4] Edin Lapandić (2006):Izbor najpovoljnije varijante eksploatacije manjih otkopnih leţišta RMU
„Banovići― sa tehno-ekonomskog aspekta, XXXIII Zbornik radova RGGF Univerziteta u Tuzli, Tuzla.
[5] Primjena mehanizacije manjih kapaciteta pri eksploataciji mineralnih sirovina na površinskom kopu,
XXIX/II Zbornik radova RGGF Univerziteta u Tuzli, Tuzla, 2005. godina
[6] Edin Lapandić (2008):
Tehniĉko tehnološki aspekti funkcionalnih veza izmeĊu elemenata netipiĉnih utovarno transportnih
kompleksa, kod doeksploatacije dijelova površinskih kopova uglja, doktorska disertacija, RGGF,
Univerzitet u Tuzli, Tuzla str. 114-122.
[7] Edin Lapandić (2005): Varijante eksploatacije manjih otkopnih leţišta u Rudnicima mrkog uglja
''Banovići'' na primjeru revira "Oţak " PK "Ĉubrić" sa posebnim osvrtom na tehno-ekonomske
pokazatelje, Magistarski rad, RGGF Univerziteta u Tuzli, Tuzla.
[8] Malbašić, V., Hamović, J. (2004): Ekonomska ocjena transportnih sistema bager - kamion na
površinskim kopovima.
134

TEHNIĈKO –TEHNOLOŠKO REŠENJE UPRAVLJANJA
KVALITETOM UGLJA
TECHNICAL-TECHNOLOGICAL COAL QUALITY MANAGMENT
Miloš Cojić, Sneţana Vuković, Nadeţda Stevanović - Petrović
RB „Kolubara“ Lazarevac
Rezime
Homogenizacija uglja na površinskim kopovima moţe se vršiti na samom kopu, na deponijama i kombinovano. U ovom
radu biće reĉi o merenju, praćenju i upravljanju kvalitetom uglja za površinske kopove koje se odrţava kroz mešanje
ugljeva dobrog i lošeg kvaliteta-homogenizacija. Procesom homogenizacije na rudnicima omogućuje se maksimalno
iskorišćenje rezervi uglja tj. iskorišćenje ovih partija uglja koje se nalaze van zahtevanog opsega TE „Nikola Tesla―.
Kljuĉne reĉi: ugalj, homogenizacija, kvalitet
Abstract
The processes of coal homogenization on open pits are performing on site, on dumps and as combined. This paper gave a
short references of measuring, monitoring and managing of coal quality, which gave results through the low and high
quality coal mixing - homogenization. The homogenization procesess provides maximum recovery of coal resourceses in
deposit, by mixing the low and high quality coal excavation blocks, including the poor coal areas.
Key words: coal, homogenization, quality
1. UVOD
Homogenizacija je, tehniĉko-tehnološki i organizacioni proces mešanja ugljeva otkopanih razliĉitom opremom
sa razliĉitih, meĊusobno bliskih, lokacija i transportovanih u jednom integrisanom sistemu koji omogućava da se
pre faze utovara u transportna sredstva kojim se ugalj usmerava ka termoelektranama, izvrši ujednaĉavanje
kvaliteta uglja, prema zadanom ili usvojenom parametru. Ujednaĉavanje kvaliteta se podrazumeva vremenski (u
kratkoj jedinici vremena – minut) i prostorno ( u svakom vagonu). Uspešno sprovedena homogenizacija
omogućiće povećanje koliĉina uglja ĉija eksploatacija je opravdana, smanjiće troškove transporta, sagorevanja i
deponovanja pepela, unaprediće sistem zaštite okruţenja od zagaĊenja, u prvom redu, u vazi sagorevanja i,
saglasno tome, doprineće efikasnijem i profitabilnijem korišćenju raspoloţivih prirodnih resursa.
2. OSNOVNI PRINCIPI HOMOGENIZACIJE
Proces homogenizacije na samom kopu moţe se obavljati:
- ujednaĉavanjem kvaliteta uglja u okviru otkopnog bloka, odnosno etaţe;
- ujednaĉavanjem kvaliteta uglja na zbirnim transporterima za ugalj.
Kod rada rotornog bagera homogenizacija uglja u okviru otkopnog bloka se u suštini svodi na princip vertikalne
podele bloka na podetaţe tako da se u okviru same podetaţe vrši ujednaĉavanje kvaliteta. Dakle, osnovni
preduslov za primenu ovakvog postupka homogenizacije je postojanje u bloku slojeva uglja razliĉitih kvaliteta i
takve moćnosti da se bar dva po kvalitetu razliĉita dela sloja obuhvate jednom podetaţom.Pri ovome je, sa
aspekta kapacitetnog iskorišćenja bagera, naravno u granicama mogućnosti, odnosno dispozicije slojeva uglja
razliĉitog kvaliteta ili slojeva uglja i proslojaka jalovine u otkopnom bloku, vaţno ispoštovati opšti princip
vertikalne podele bloka na podetaţe. Kvalitet uglja dobijen procesom homogenizacije u okviru otkopnog bloka
predstavlja ponderisanu sredinu kvaliteta i moćnosti slojeva. Ukoliko je kvalitet uglja u rezu koji se ovako
otkopava takav da moţe da zadovolji kriterijume sagorevanja bez dodatka teĉnog goriva i da se pri tome blok
drţi na punoj snazi, moţe se smatrati da je proces homogenizacije ostvaren u prvom koraku tj. na otkopnoj etaţi.
Ukoliko je pak kvalitet uglja manji od potrebnog, ovakav ugalj se mora pomešati sa ugljem boljeg kvaliteta od
nekog drugog bagera kako bi se dobio ugalj potrebnog kvaliteta. Znaĉi u ovom sluĉaju se proces homogenizacije
obavlja u drugom koraku, prvo na bageru, a zatim na nekom od transportera. Kada se u prvom koraku tj. u
135

otkopnom bloku bagera ostvari homogenizacijom mešavina uglja dobrog kvaliteta, nema potrebe za
redukovanjem tj. prigušivanjem kapaciteta bagera. MeĊutim, ukoliko je kvalitet tako dobijene mešavine manji
od potrebnog, ĉesto se mora kapacitet bagera redukovati, zavisno od toga sa kojom se koliĉinom i kvalitetom
uglja sa drugog bagera mora pomešati. Kvalitet ovako dobijene mešavine predstavlja ponderisanu sredinu
kvaliteta i kapaciteta.
Pri otkopavanju uglja dobrog kvaliteta bager ima mogućnost da radi maksimalnim kapacitetom, naravno ukoliko
za to postoje i svi drugi preduslovi na etaţi. MeĊutim, pri otkopavanju slojeva uglja male moćnosti kapacitet
bagera je po pravilu manji od potrebnog i najĉešće nije moguće povećati isti promenom parametara odreska
(debljine i širine odreska, odnosno brzine kruţnog kretanja). Homogenizacija uglja na transporterima obavlja se
na presipnim mestima gde se ugalj sa etaţnog ili veznog transportera presipa na izvozne transportere zajedniĉke
za PK „Veliki Crljeni―, i PK „Tamnava-zapadno polje―. Ugalj se na transporterima homogenizuje onda kada se
na nekom od bagera ne moţe dobiti ugalj potrebnog kvaliteta. Tada se na izvoznim transporterima SU 5 ili SUP
vrši homogenizacija postupkom mešanja uglja nedovoljne toplotne moći sa jednog bagera, i uglja visoke
toplotne moći, sa drugog bagera. Dodatno mesto gde se moţe vršiti homogenizacija je deponija u okviru kopa.
Uzmimo na primer drobilanu površinskog kopa Tamnava, gde ugalj na drobilanu stiţe zbirnim transporterom
SUP i preko sipke G 1 utovara se u bunkere 1,2 i 3. Ukoliko je potrebno u bunkerima 1 i 2 se moţe vršiti
homogenizacija uglja sa transportera SUP i deponije. Ukoliko je ugalj koji dolazi sa kopova lošijeg kvaliteta od
potrebnog moguće je izvršiti homogenizaciju ugljem sa deponije. Za to je potrebno da se na deponiji nalazi ugalj
dobrog kvaliteta. MeĊutim, moguće je i obrnuto da se loš ugalj sa deponije homogenizuje dobrim ugljem sa
kopova. Kapaciteti kod ovakvog rada moraju biti limitirani veliĉinom projektovanog kapaciteta drobilane – 5000
t/h kada rade obe linije u drobilani ili 2500 t/h kada radi jedna od dve linije. Homogenizacija bi se u oba sluĉaja
vršila tako što bi se ugalj koji otkopava deponijska mašina mešao ugljem sa kopova. Zbog toga je neophodno da
se formiraju tri mini deponije i to:
- deponija sa veoma dobrim kvalitetom uglja koja bi sluţila za homogenizaciju kada ugalj koji dolazi sa
kopova nije zadovoljavajućeg kvaliteta,
- deponoja sa lošim kvalitetom koja bi se koristila kada je kvalitet uglja koji dolazi sa kopa iznad
potrebnog kvaliteta, pa omogućava primenu i ovog uglja i
- deponija sa zadovoljavajućim kvalitetom uglja koja bi se koristila samo za dopunu kapaciteta kopa kada
je isti u zastoju, ili kada radi sa smanjenim kapacitetom.
3. MODEL UPRAVLJANJA KVALITETOM UGLJA
Shodno iskustvima koja su steĉena u dosadašnjoj primeni ovih sistema u zemljama sa najvećom proizvodnjom
uglja konceptualni model ovog sistema (sl. 1.) zasniva se na:
1. izradi geološkog modela leţišta
2. izradi tehnološkog modela leţiša
3. planiranju i analizi rada bagera (kapacitet i kvalitet uglja)
4. operativnoj kontroli rada bagera (pozicije bagera i plan kopanja i transporta)
5. korišćenju deponija po potrebi
3.1. Geološki model leţišta
Uzimanje uzoraka za potrebe odreĊivanje kvaliteta uglja obavlja se tokom geoloških istraţnih radova. Na osnovu
ovih ispitivanja utvrĊuje se kvalitet uglja u celom eksploatacionom polju. Odnosno, karakteristike kotla odreĊuju
se na osnovu izmerenih parametara kvaliteta uglja (DTE, pepeo, vlaga, itd.), s obzirom da je leţište prirodna
tvorevina koja je praktiĉno nepromenljiva u eksploatacionom veku leţišta. Na osnovu itih istraţivanje pravi se
geološki model leţišta, definiše eksploataciono polje, oprema za otkopavanje i transport. Definiše se i
tehnologija rada. Dakle, istraţni radovi pre poĉetka rada površinskog kopa imaju izuzetnu vaţnost. Zbog toga je
posebno vaţno da su podaci dobijeni istraţnim radovima što pouzdaniji kako bi se leţište moglo što taĉnije
kvalitativno i kvantitativno definisati za potrebe upravljanja eksploatacijom i kvalitetom uglja.
136

tok uglja
Geolo{ki model le`i{ta
MODEL LE@I[ TA TEHNOLO[ KI MODEL
Istra`ni radovi
Korigovanje modela
Model osnovne
opteme na uglju
Planiranje proizvodnje
kopa (srednjoro~no,
kratkoro~no itd)
Uzorkovanje
na terenu
Analiza
uzorka
D i s p e ~ a r s k i
c e n t a r
Model za operativno
planiranje
Operativna kontrola
procesa proizvodnje
(pozicioniranje bagera,smenski plan
kopanja i transporta)
Analiza kvaliteta
MODEL LE@I[ TA
Vixokokvalitetni ugalj
DISTRIBUCIJA UGLJA
Homogenizovan ugalj
tok uglja tok uglja
UTOVAR U VAGONE
Niskokvalitetan ugalj
T E N T
Slika1: Konceptualni model upravljanja kvalitetom uglja
3.2. Tehnološki model leţišta
Na osnovu podataka o operativnim geološkim blokovima, koji se oĉitavaju iz baze vrši se kreiranje tehnološkog
modela rada osnovne mehanizacije koja se koristi za otkopavanje uglja. Prvi korak predstavlja pozicioniranje
etaţnih ravni kako bi se ugljeni sloj podelio na otkopne etaţe. Etaţne ravni se definiu kao površi pri ĉemu je
moguće da nagib površi u razliĉitim delovima bude razliĉit u skladu sa primenjenom mehanizacijom i potrebnim
kapacitetom. Etaţne površi se eksploatišu na sliĉan naĉin kao i samo leţište, pri ĉemu se koriste već definisane
dimenzije-duţina, širina i orijentacija bloka. Budući da geološki model moţe biti veoma glomazan za
kompjutersku obradu i manipulisanje, s obzirom da sadrţi i već otkopane blokove, softver omogućava da se
definiše operativni tehnološki model za kratkoroĉno otkopavanje samo delova leţišta. Ovim se povećava brzina
rada, budući da je broj blokova koje treba proraĉunati daleko manji. Osim kreiranja novog omogućeno je i
pregledanje postojećih modela, ali ne i njihova moldifikacija. Umesto toga, oni se mogu koristiti kao osnova za
kreiranje novog modela kod koga će pojedini blokovi biti korigovani.
3.3. Model deponije uglja
Integralni deo sistema za upravljanje kvalitetom uglja svakako predstavlja i deponija uglja. Znaĉaj koji deponija
ima u sistemu homogenizacije uglja zavisi od koncepcije njene upotrebe. Struktuirana upotreba rudniĉke
deponije omogućava samo ograniĉene intervencije u kvalitativnom i kvantitativnom smislu. Ovakva upotreba
podrazumeva koncepciju deponije sa tri jasno definisana segmenta deponije sa „nisko kvalitetnim―, i
„visokokvalitetnim― i „homogenizovanim― ugljem. Ugalj se u ovim segmentima odlaţe kontrolisano na poziciji
prema klasama kvaliteta. Najveći deo mase uglja transportuje se prvo u kotlove TE ali se znatan deo deponuje.
Deponije na TE (ima ih 3) mogu da prime i do 1 milion tona uglja. Deponija na „Tamnavi― je kapaciteta oko
200.000 t.
Na narednoj šemi je prikazana principijelna šema toka informacija u okviru RB „Kolubara―, znaĉajnih za
organizaciju praćenja kvantiteta proizvodnje i kvaliteta uglja.
137

BTO-Ia BTO-Ib BTU BTS
BTO-II BTO-III BTO-IV BTO-V
sistemi polja
B+C
Polje D
disp.centar
Teh.sektor i
sektor investicija
Povrsinski kopovi
Polje B+C
disp.centar
Tehnicki sektor
Prerade
Suva
seperacija
Toplana
Mokra
seperacija
Utovarno
mesto I i II
Utovarno
mesto III
Rukovodstvo
DP Pov. kopovi
DP Kolub.Prerada
Susara
Zeleznicki
transport
DIREKCIJA
UGLJA EPS-a
D I R E K C I J A
Sektor za proizvodno
tehnicke poslove
Poslovodni
odbor RB
Kolubara
Tamnava Zapad
disp.centar
Veliki Crljeni
disp.centar
BTO-II BTO-I BTD BTD BTO-I Drobilana Deponija
Slika 2. Prikaz tokova informacija u praćenju proizvodnje i tehnološkog procesa RB „Kolubara―
(operativna kontrola rada)
4. OPERATIVNO PRAĆENJE PROIZVODNJE
Dakle, na svim mestima na kojima se predviĊa homogenizacija (na bagerima, zbirnim transporterima i deponiji)
kontinuirano se prati trenutni kvalitet i kapacitet. Ĉitav proces nadgleda inţenjer za upravljanje kvalitetom i koji
u sluĉaju da doĊe do inicidentne situacije, po potrebi, reaguje na odgovarajući naĉin, odnosno vrši korekciju
kapaciteta odgovarajućih bagera, ukljuĉuje deponijsku mašinu i dr. Nakon pozicioniranja bagera (na etaţi i u
bloku) a na osnovu izlaznih rezultata iz modela za operativno planiranje inţenjer za voĊenje procesa daje nalog
rukovaocima svih bagera kojim kapacitetom dati bager treba da radi u odgovarajućoj podetaţi. Bagerista
informaciju (koja ustvari predstavlja radni nalog) dobija na displeju koji se nalazi u kabini. Pored kapaciteta
nalaze i informacije o trenutnoj poziciji bagera, potrebnoj visini podetaţe i duţini napredovanja u datoj podetaţi.
Pozicioniranje bagera duţ etaţe vrši se na osnovu etaţnog transportera (broju ĉlanka na transporteru), a u bloku
na osnovu mernog ureĊaja na begeru. Za potrebe voĊenja homogenizacije ovo je sasvim dovoljno taĉan naĉin
pozicioniranja. Pored zadatog kapaciteta dispeĉer prati trenutnu vrednost kapaciteta koja se dobija merenjem
mase otkopanog uglja (vaga se postavlja na odloţnom transporteru bagera), tako da dispeĉer u svakom trenutku
mogu uoĉiti razliku izmeĊu zadatog i trenutnog kapaciteta i da izvrše korekciju (protokomer). Trenutak za novi
proraĉun tekućeg plana otkopavanja i za slanje nove informacije bagerisitima je onaj, kada jedan od bagera
menja podetaţu, odnosno, kada se menja kvalitet koji se otkopava, ili kada na jednom od bagera doĊe do otkaza
ili planiranog zastoja (duţi transport ili zastoj). Otkopane mase se prate do trenutka utovara u vagone. Nakon
završenog utovara uglja u datom vozu koji se odmah upućuje sluţbi za praćenje proizvodnje u RB „Kolubara― i
TENT-u, tako da u trenutku dok se voz još uvek nalazi na lokaciji kopa u termoelektranama znaju koji kvalitet
uglja će im biti upućen i da po potrebi adekvatno reaguju. Sada je uspostavljena mnogo bolja saradnja, u pogledu
praćenja kvaliteta uglja, stalnom komunikacijom izmeĊu deţurnih inţenjera sa kopova i deţurnih elektro
inţenjera u TE „Nikola Tesla― Obrenovac, koji prate snagu blokova (tabela1).
138

Voz broj 423
Broj vagona 27
Koliĉina (t) 1.500
DTE (kJ/kg) 7.700
Pepeo (%) 18
Upućena ka
TENT A
Smena 2
Vreme utovara
02/04/2012 10:10:00 AM
02/04/2002 10:50:00 AM
TENT A 1500
TENT B 0
UKUPNO ISPORUĈENO
TENT A+B 1500
Tabela1: Protok informacija o otkopanom uglju sa PK „Tamnava― ka TE „Nikola Tesla― Obrenovac
4. USKLAĐIVANJE U JEDINSTVEN SISTEM UPRAVLJANJA KVALITETOM UGLJA RB
„KOLUBARE“
U okviru RB „Kolubara― kompletnu koordinaciju proizvodnje uglja obavlja Sluţba koordinacije proizvodnje
koja je locirana u Vreocima. Da bi se ostvarilo kompletno upravljanje kvalitetom uglja neophodno je da ova
sluţba prati rad Dispeĉerskih centara na kopovima i da od njih prima informacije i da ih prosleĊuje ka
Termoelektranama „Nikola Tesla―. Dakle ova sluţba prati utovar i vozove i vrši njihovu distribuciju ka
termoelektranama ili ih upućuje po potrebi na odlaganje na jednoj od deponija termoelektrana.
Potpuni efekat upravljanja kvalitetom bi se ostvario kada bi se sistem upravljanja kvalitetom uveo na obe
lokacije (istoĉni deo basena polje „B― i polje „D― kao i zapadni deo basena PK Tamnava―-Veliki Crljeni i
„Tamnava-Zapadno polje―) i kada bi Sluţba koordinacije proizvodnje u svojoj nadleţnosti imala distribuciju
uglja ka TENT-u, tj. da ona u koordinaciji sa TENT-om upućuje vozove ka jednoj ili drugoj termoelektrani.
5. PREDNOSTI UVOĐENJA SISTEMA MERENJA, PRAĆENJA I UPRAVLJANJA KVALITETOM
UGLJA
Kriterijumi tehniĉkih ograniĉenja kvaliteta uglja
Osnovni tehniĉki kriterijumi koji sluţe za definisanje kvaliteta uglja, vezani su za projektovane karakteristike
kotlova termoelektrana, osnovnih potrošaĉa uglja iz rudarskog basena „Kolubara―. Svi kotlovi termoelektrana
Nikola Tesla „A i B― su projektovani i izgraĊeni za osnovno gorivo-lignit iz leţišta „Kolubara―. Pri odreĊivanju
parametara (karakteristika) uglja korišćene su proseĉne vrednosti osnovnih parametara koji karakterišu ugalj iz
leţišta.
Karakteristike uglja su precizno definisane a posebno osnovni parametri:
- DTE (donja toplotna moć)
- Sadrţaj vlage
- Sadrţaj pepela
Upravo ova tri parametra se koriste za upravljanje kvalitetom uglja i voĊenje procesa homogenizacije.
Specifiĉnost je uĉešće sumpora u uglju i na njegovu koncentraciju se mora obratiti posebna svakodnevna paţnja
radi zaštite ţivotne sredine.
139

6. ZAKLJUĈAK
Sloţeni uslovi eksploatacije u narednom vremenu, sve oštriji zahtevi u pogledu kvaliteta uglja kao i u pogledu
zaštite ĉovekove sredine imperativno nameću potrebu uvoĊenja nadzora u procesu eksploatacije uglja. Poseban
aspekt proizvodnje elektriĉne energije predstavlja zahtev da se troškovi minimiziraju, kako bi proizvoĊaĉka cena
bila konkurentna sa energijom proizvodenom u okruţenju. To svakako zahteva eliminisanje inicidentnih
situacija i stvaranja optimalnih preduslova za rad termoelektrana tj. dopremanje goriva u optimalnom opsegu.
Smanjivanje troškova dodatnog goriva, odšljakivanja, dodatnih ulaganja u zaštitu ĉovekove okoline svakako će
pozitivno uticati na ekonomiĉnost proizvodnje elektriĉne energije.
Procesom homogenizacije na rudnicima omogućiće se maksimalno iskorišćenje rezervi uglja, tj. iskorišćenje i
onih partija uglja koje se nalaze van zahtevnog opsega TE, što je veoma znaĉajno sa aspekta ukupnih energetskih
rezervi zemlje. Maksimalnim iskorišćenjem rezervi umanjiće se mogućnost samozapaljenja odloţenog
niskokvalitetnog uglja, što će pozitivno uticati na zaštitu ĉovekove okoline.
Literatura
1. Milan Stojaković: Mogućnost korišćenja GPS za potrebe projektovanja sistema upravljanja kvalitetom
uglja na PK „Kolubare“,8.MeĊunarodni simpozijum mehanizacije i automatizacije u rudarstvu Maren
2010.god.
2. RGF: Studija uspostavljanja kontinuiranog merenja, praćenja i upravljanja kvalitetom uglja na
površinskim kopovima uglja Elektroprivrede Srbije, Beograd, Mart 2005
3. Interna tehnička dokumentacija RB “Kolubara“
140

OCENA RIZIKA I NESIGURNOSTI U ZAŠTITI ŢIVOTNE SREDINE NA
PRIMERU RB „KOLUBARA“, OGRANKA „PRERADA“ VREOCI
RISK ASSESSMENT AND UNCERTAINTY IN THE PROTECTION OF THE
ENVIRONMENT ON THE EXAMPLE OF RB "KOLUBARA", OGRANAK
"PRERADA" VREOCI
Milisav Tomić , Miodrag Tomić 1 , Branislava Ĉešljarov 3 , Miodrag Đurović 4
RB „Kolubara“, Lazarevac; Sluţba za zaštitu i unapreĎenje ţivotne sredine Ogranka „Prerada Samostalni
Istraţivač, 3 „Naftna industrija Srbije“, Novi Sad; Sektor za zaštitu ţivotne sredine.
4 Ogranak „Prerada“, Vreoci; Sluţba Investicija
Izvod
Rudarstvo i energetika, koji su i sinonim za Kolubarski basen, naroĉito oni delovi vezani za obimne površinske aktivnosti
na eksploataciji lignita, njegovoj preradi i sagorevanju na relativno malom prostoru, spadaju u grupu većih zagaĊivaĉa i
faktora transformacije ţivotne sredine. Koncept odrţivog razvoja, podrazumeva zadovoljenje ekonomskih, ekoloških i
socijalnih komponenti, i trebalo bi da istovremeno zadovolji kako potrebu zaštite ţivotne sredine, na jednoj, tako i socio -
ekonomskog razvoja zajednice, na drugoj strani. Ispunjenje ovih integrisanih ciljeva moguće je samo u uslovima usklaĊene
primene razliĉitih instrumenata razvoja i zaštite, ukljuĉujući prisutne ekološke i pravne, ali i organizaciono - institucionalne,
ekonomske, tehnološke, informacione i druge mere, kroz ocene rizika i nesigurnosti u zaštiti ţivotne sredine.
Kljuĉne reĉi: Ocena rizika i nesigurnosti, prirodni resursi, voda, zemljište, zaštita ţivotne sredine, prerada uglja, RB
„Kolubara―, Vreoci.
Abstract
Mining and Energy, who are synonymous with Kolubara mining, especially those parts related to the extensive surface
activity on the exploitation of coal, its processing and combustion of a relatively small area, belong to the group of major
pollutants and environmental factors of transformation. The concept of sustainable development means meeting the
economic, environmental and social components, and should simultaneously satisfy both the need for environmental
protection, on the one hand, and Socio - Economic Development Board, on the other side. The pursuit of these goals can be
integrated only in terms of consistent application of various instruments of development and protection, including the
present environmental and legal, and organizational - institutional, economic, technological, information and other
measures, the assessment of risk and uncertainty in environmental protection.
Key words: Risk assessment and uncertainty, natural resources, water, land, environmental protection, processing Coal, RB
"Kolubara", Vreoci.
Uvodna razmatranja
Ovaj rad za cilj ima istraţivanje rizika koji proizilaze iz rada RB „Kolubara―, kao i Ogranka „Prerada―, u
Vreocima koji je integralni deo ovog sistema. Sa stanovišta ocene rizika i nesigurnosti u zaštiti ţivotne sredine u
vezi sa zagaĊenjem vazduha i voda, devastacijom i degradacijom zemljišta, flore, faune kao i ukupnog prostora,
problem treba posmatrati na dva naĉina. Sa jedne strane, u smislu rizika i nesigurnosti vezano za prirodnu, a sa
druge strane u smislu rizika i nesigurnosti vezano za antropogenu sredinu.
Da li postojeći poredak, prirodnih i antropogenih elemenata i faktora na prostoru Kolubarskog basena
omogućuje uspostavljanje odrţivog razvoja? Koncept odrţivog razvoja, podrazumeva zadovoljenje ekonomskih,
ekoloških i socijalnih komponenti, i trebalo bi da istovremeno zadovolji kako potrebu zaštite ţivotne sredine, na
jednoj, tako i socio- ekonomskog razvoja, na drugoj strani. Ispunjenje ovih integrisanih ciljeva moguće je samo
u uslovima usklaĊene primene razliĉitih instrumenata razvoja i zaštite, ukljuĉujući prisutne ekološke i pravne, ali
141

i organizaciono- institucionalne, ekonomske, tehnološke, informacione i druge mere. Integralni pristup je
koncipiran tako da mu jedan od osnovnih ciljeva bude komplementarnost delatnosti u funkciji ostvarivanja većih
efekata zaštite uz minimiziranje ekoloških i socijalnih rizika. Pošto nema ni jedne privredne aktivnosti koja ne
narušava uslove ţivotne sredine, ne treba teţiti potpunoj ekologizaciji koja bi dovela do iskljuĉivanja
ekonomskog principa jer bi to dovelo u pitanje odrţivi razvoj.
Ekosistemi na prostoru Kolubarskog basena nisu u stanju da izdrţe sadašnji tempo i filosofiju rudarstva i
energetike, ĉija je glavna karakteristika intenzivna eksploatacija prirode. Ograniĉena mogućnost povećanja
proizvodnje uglja i energije, problemi sa vodom i zemljištem, kao i ekonomski uticaji oštećenih ekosistema su
neki od faktora koji onemogućavaju dalju primenu sadašnjeg obrasca. Sistem za eksploataciju i preradu uglja,
kao i stanovnici ovog prostora će se suoĉiti sa ĉinjenicom da su ekosistemi i resursi ipak ograniĉeni, i kao takvi
mogu predstavljati rizik kako za prirodnu sredinu, tako i za zdravlje i ţivote ljudi.
RB „Kolubara“, Ogranak „Prerada“ Vreoci
Kolubarski lignitski basen nalazi se na 50 km jugozapadno od Beograda. Zauzima delove teritorija opštine
Lazarevac, Lajkovac i Ub, kao i manje delove teritorija opština Koceljeva i Obrenovac, ukupne površine oko
600 km 2 . Karakterišu ga ravniĉarski i blago zatalasani tereni aluvijuma reke Kolubare i njenih pritoka Tamnave,
Peštana i Turije. Reka Kolubara deli basen na dva dela: istoĉni i zapadni. Istraţenost leţišta lignita je dosta
neujednaĉena, istoĉni deo basena je relativno dobro istraţen, dok je zapadni deo istraţen samo u zoni kopa
"Tamnava" i, delimiĉno, u zoni budućeg kopa "Radljevo". Istraţni radovi se obavljaju kontinualno što utiĉe na
promenu bilansnih rezervi uglja. Takozvani "produktivni deo" basena (geološke konture leţišta lignita u kojima
je moguća eksploatacija), zauzima površinu od oko 520 km 2 , dok površina eksploatacionog podruĉja (prema
sadašnjim procenama) iznosi oko 130 km 2 . Iznad lignita se nalazi preteţno poljoprivredno zemljište visokog
boniteta koje se koristi uglavnom za ratarstvo i voćarstvo. Preko leţišta lignita prolaze vaţne putne i ţelezniĉke
saobraćajnice: "Ibarska magistrala", ţelezniĉka pruga Beograd-Bar i dr. U granicama produktivnog dela basena
nalazi se oko 60 naselja, od kojih ĉetiri imaju funkciju opštinskog centra (Lazarevac, Lajkovac, Ub i Koceljeva).
Teritorijalno pomeranje i kretanje stanovništva i naseljavanje su orijentisani prema opštinskim centrima i
naseljima u blizini industrijskih i preraĊivaĉkih pogona. Vodotokovi, koji se takoĊe nalaze iznad leţišta lignita,
zajedno sa naseljima, saobraćajnicama i drugim strukturama izmeštaju se u skladu sa dinamikom napredovanja
površinskih kopova. Zona uticaja Ogranka „Prerada―, Vreoci nalazi se neposredno uz kopove rudnika
„Tamnava― (Istoĉno polje), polje „B― i polje „D― a, na udaljenosti oko 6km severno od Lazarevca i oko 50km
juţno od Beograda. Sa severa je otvorena prema Panonskoj niziji a, sa istoka, juga i jugozapada, na odstojanju
od 10-20km okruţena je pobrĊem proseĉne nadmorske visine oko 250m.
Ocena rizika i nesigurnosti
Rizik se uglavnom definiše kao potencijalna opasnost po ljude i materijalna sredstva, kao funkcija verovatnoće
nastanka (V), i mogućih posledica (P), opasnog dogaĊaja, pojave i procesa koji se dešava ili se moţe desiti, i koji
će izazvati opasnosti i štete po ţivot i zdravlje ljudi, ţivotnu sredinu i materijalna dobra. R = (V, P), gde se
smanjivanjem jednog ili oba elementa, smanjuje i verovatnoća rizika (Todorović M., Bakraĉ S. 2010). Ocena
rizika predstavlja i prvu fazu u procesu upravljanja rizikom, i podrazumeva identifikovanje rizika: prema
izvorima: prirodnim, socio-demografskim, socio-ekonomskim, tehnološkim i dr., zatim procena verovatnoće i
procena uticaja, odnosno odreĊivanje i definisanje predispozicija odreĊenih aktivnosti i delatnosti na rizike.
Istraţivanje, odnosno podzemna eksploatacija uglja u Kolubarskom basenu otpoĉela je 1896. godine u zapadnom, a 1906.
godine u istiĉnom delu basena. Jamskom eksploatacijom u periodu od 1896. godine pa 1974 14 . godine otkopano je 15 000
000 tona uglja. Na bazi ove podzemne eksploatacije „Šumadijsko Elektro Preduzeće― (ŠEP) je 1936. godine izgradilo u
Vreocima termoelektranu snage 12MW, koja je u to vreme bila najveća termoelektrana u tadašnjoj Jugoslaviji. Nedugo
zatim termocentrala je inicirala podizanje „Vojno- Tehniĉkog zavoda― 1939. godine, koji je uništen u šestoaprilskom
bombardovanju 1941. godine (danas interni naziv za prostor „Prerade― je „Zavod―).
Prvi površinski kop u Kolubarskom basenu je polje „A― koje je otvoreno 1952. godine. Posle ovog pristupilo se otvaranju
i eksploataciji na polju „B― 1956. god. a, na polju „D― 1961. godine. Površinski kop „Tamnava― poĉeo je sa proizvodnjom
1979. godine.
142

Koncept upravljanja rizikom se definiše i kao rizik u širem smislu, gde se rizik vezuje i za donošenje odluka u
smislu analize rizika (Renn O., Graham P. 2005). Obiĉno su podeljeni na ĉetiri ili više grupa kao visok, srednji,
nizak ili zanemarljiv nivo rizika. Analiza rizika mora da odgovara sloţenosti procesa, neophodna je dostupnost
relevantnih podataka sa jedne i odgovarajućih veština, sa druge strane u toku sprovoĊenje analize. U isto vreme
u fazi planiranja treba da budu jasno identifikovane upravljaĉke odluke (Щekin G.V. 1999.), koje treba
preduzeti. Izlazne analize rizika su osnova za donošenje odluka.
Rizik i nesigurnosti prirodne sredine
Prirodni sistem ili sistem prirodne sredine, je uţi pojam od sistema ţivotne sredine i kao takav deo njenog
podsistema . Evolucija planete Zemlje, geneza i evolutivna povezanost njenih sfera (litosfera, atmosfera i
hidrosfera), predstavljaju vremensko-prostorne faze formiranja razliĉitih, uzajamno-uslovljenih sistema prirodne
sredine abiogenog porekla. U abiogenoj i biogenoj sredini kretanje materije i energije u prostoru se odvija
prirodnim zakonima, geneze i morfološke evolucije, razliĉitih oblika neţive i ţive prirode (Tomić M. i dr. 2011).
Rastuće potrebe industrije, poljoprivrede i urbanizacije za z e m l j i š t e m i vodom, kako kvantitetom tako i
kvalitetom, kategorisaće prostore budućeg razvoja. Procesi rudarskih aktivnosti, prerade i oplemenjivanja
kolubarskog lignita, dovode do promena u svim podsistemima ţivotne sredine, i na posredan ili neposredan
naĉin utiĉu i na zemljište i vode Kolubarskog basena (Tomić M. i dr. 2011). Prioritet u zaštiti ţivotne
sredine je uspostavljanje odrţivosti u prirodi, istovremeno stvaranjem uslova za dalji ekonomski prosperitet i
tehnološki razvoj Kolubarskog basena. Pad nivoa podzemnih voda je jedan od najvećih rizika u obimnoj
površinskoj eksploataciji lignita i termoenergetskoj industriji (Jozi. A., Pouriyeh A. A., 2011), po prirodne
resurse, i jedna od najvaţnijih posledica rada RB „Kolubara―.
Rizik i nesigurnosti antropogene sredine
Rizik antropogene sredine, na analiziranom prostoru, vezan je uglavnom za rad industrijskih postojenja u smislu
emisije štetnih i opasnih materija u vazduh i vode, kao i odlaganje opasnog otpada iznad granica koje su
propisane GVE, ĉime utiĉu na zdravlje ljudi i ţivotnu sredinu. Švыrяev A.A. i Menьšikov V.V. (2004), predlaţu
sledeće korake: Prva faza bi bila da se identifikuju svi izvori stalnih emisija, kao i kvantitativne i kvalitativne
karakteristike emitovanih materija u ţivotnu sredinu. Druga faza je da se identifikuju primaoci i opiše prenos
zagaĊujućih materija u emisijama od izvora do recipijenta kroz upotrebu matematiĉkih modela, gde bi se
procenila kvantitativna karakteristika rizika. Treća faza bi predstavljala identifikaciju i uspostavljanje odnosa
„dozno-poslediĉne veze― izmeĊu rizika i efekta, tako da se efekti ili rizici mogu kvantifikovati.
Postupci bi bili predstavljeni: Razvojem sistema monitoringa zagaĊenja; Primenom modela zagaĊenja (vazduha,
vode, zemljišta); Ekonomskom procena mogućih posledica; Razvojem metoda dugoroĉnog planiranja mera
smanjenja emisije zagaĊujućih materija.
Interakcija rizika i nesigurnosti prirodne sredine i antropogene sredine
Najveći izvori zagaĊenja vazduha na teritoriji zone uticaja pogona za preradu uglja lignita Ogranka „Prerada― u
Vreocima su Toplana i Sušara uglja. ZagaĊivanje vazduha je rezultat procesa sagorevanja fosilnih goriva i
produkata emisije iz tehnoloških procesa i industrijskih objekata.
Drugi podsistem sistema ţivotne sredine je antropogeni podsistem, koji je u dualistiĉkom odnosu sa prirodnim sistemom.
Vezu ova dva podsistema, u antropocentriĉnom smislu reĉi, ĉini ĉovek sa svojom pojavom, potrebama, aktivnostima i
delatnostima. Ljudsko biće od momenta pojave svesti poĉinje da stvara novi aprirodni-antropogeni sistem, antitezu
prirodnom sistemu. Taj dualizam u samom ljudskom biću, koji ga ĉini shizofrenim u odnosima prema ova dva podsistema,
jednom koji ga je stvorio i drugom koji sam stvara, odreĊivao je i odreĊivaće taĉku odrţivosti ljudskog bića i njegovog
uspostavljenog sistema. Prirodni sistem je stariji, formiran na abiogenoj i biogenoj osnovi sa izvanredno taĉnim
zakonitostima, meĊusobnih uzajamno poslediĉnih veza svojih podsistema koji odrţivo funkcionišu.
Emisija je ispuštanje zagaĊujućih materija i/ili mirisa u vazduh iz izvora zagaĊivanja. Merenje emisije vrši se u skladu sa
Pravilnikom o graniĉnim vrednostima emisije, naĉinu i rokovima merenja i evidentiranja podataka kojim su definisane
graniĉne vrednosti emisije opasnih i štetnih materija u vazduh na mestu izvora zagaĊenja, naĉin i rokovi merenja i
evidentiranja podataka.
143

Izvori zagaĊenja vazduha Ogranka „Prerada―, Vreoci su:
Jalovište mokre separacije
Sušara i klasirnica
Utovar i transport uglja
Dimnjak toplane (80m)
Glavne zagaĊujuće materije
Ugljeni
Sumporni i azotni oksidi
Lako isparljivi ugljovodonici
Fenol
ĈaĊ
Ĉvrste ĉestice uglja i pepela
Tabela br. 1: Izvori emisije u vazduh
Proces
Sagorevanje
uglja
Sušenje uglja
Klasiranje
suvog uglja
Deponovanje
jalovine Mokre
separ.
Utovar uglja u
vagone
Transport
uglja vagonima
Lokacija
emitera
Toplana
Kamini (4kom.)
Ozraĉni ventili (16kom.)
Bet bazeni za
taloţ.otp.voda
Sastav gasa
Ĉvrste ĉes.,
SO2, NO2,
CO
Ĉvrs.ĉes.,
org.pare i
gasovi
(fenol),
temper.
Sistem za
preĉišćavanje
Elektrofilter
Nema
Klasirnica Ĉvrste ĉestice Nema
Deponija jalovine
Suva sep. I
Klasirnica
Rudovci-Vreoci-
Obrenovac
Ĉvrste ĉes. i
gasovi
produkti
nepotpunog
sagorevanja
Ĉvrste ĉestice
Ĉvrste ĉestice
Nema
Nema
Nema
Kvalitet voda ogleda se kroz analizu parametara za kvalitet površinskih voda, kvalitet podzemnih voda, kvalitet i
koliĉinu vode za piće, komunalne otpadne vode, analizu stanja industrijskih otpadnih voda, stanje
vodosnabdevanja i sl. Reke Kolubaru i Peštan karakterišu ne ujednaĉeni vodostaji, tako da se u letnjim
mesecima, usled niskog vodostaja, dešava da se odnos otpadnih voda i voda recipijenta pribliţava kritiĉnoj taĉki
opstanka ihtiofaune.
144

Tabela br. 2: Mesta nastanka otpadnih voda u Ogranku „Prerada―, Vreoci:
Naziv pogona
Tehnološki proces
Otpadne vode
(m 3 /h)
Mokra separacija Pranje uglja 60
Sušara Sušenje uglja 100
Toplana
Hemijska priprema
vode
Ukupno 180
Izvor: „Srednjoroĉni program zaštite i unapreĊenja ţ.s. opštine Lazarevac―-Institut „Kirilo Savić―
Mesta uzorkovanja:
1. Otpadna voda „Mokre separacije―
2. Otpadna voda „Sušare―
3. Otpadna voda „Toplane―
Tabela br. 3: Rezultati merenja otpadnih voda na mestu nastanka
Naziv analize 1 2 3
Temperatura vode, C° 16,40 52,40 23,30
pH-vrednost, 7,42 6,87 11,53
Izgled, mutna mutna malo mutna
Boja crna crna beliĉasta
Suspendovane materije,
mg/l
Org. mat. nefiltrirane vode
, mg/l
8980,00 2810,00 138,00
26337,99 15662,08 7,68
Hloridi, mg/l 12,00 156,00 52,00
Sulfati, mg/l 46,10 161,30 30,10
Alkalitet, mg/l 28,50 22,00 42,00
NRK, mg/l 4872,10 5096,48 23,08
Isparljivi fenoli, mg/l 0,088 7,080 O,008
TOS, mg/l 41,32 292,60 21,25
TN, mg/l 42,50 61,16 21,03
Izvor: „Akreditovana laboratorija za ispitivanje uglja i otpadnih voda Ogranka „Prerada“-Vreoci“
20
145

Tabela br. 4: Otpadne vode na ulazu i na izlazu PPOV
I- otpadna voda na ulazu u postrojenje, I I- otpadna voda na izlazu iz postrojenja
parametri jedinice I I I
Temperatura °C 30,81 21,91
rN vrednost 7,10 7,66
Izgled Mutna Mutna
Boja crna Braon
Suspend.mat. mg/l 7332,50 209,06
Org.mat.nef.vode mg/l 12757,64 1165,87
Hloridi mg/l 37,57 92,70
Sulfati mg/l 60,51 58,75
Alkalitet mg/l 27,00 42,81
TOS mg/l 191,04 110,52
TN mg/l 62,93 6,09
NRK mgO2/l 6393,83 521,82
Ispar.fenol mg/l 3,620 0,030
Izvor: „Akreditovana laboratorija za ispitivanje uglja i otpadnih voda Ogranka „Prerada“-Vreoci
Kvalitet zemljišta se ogleda u zauzimanju i degradaciji površina usred rudarskih radova, i industrijskih i
industrijsko - energetskih kompleksa. ZagaĊenje tla otpadnim materijama iz postrojenja energetsko-industrijskog
kompleksa. Specifiĉan vid divlje gradnje u zoni širenja površinskog kopa. Korišćenje zemljišta u poljoprivredne
svrhe.
Mogućnosti ocene rizika i nesigurnosti u zaštiti ţivotne sredine
Obuhvata dve velike celine:
Prva celina: predstavlja tehnološki sistem za preradu i transport uglja koji ima uticaja na ţivotnu sredinu i
pojavu rizika, a to su: Suva separacija, Mokra separacija, Sušara, Toplana i Ţelezniĉki transport.
Druga celina: predstavlja niz ekoloških sistema koji su pod uticajem prve celine (Ogranka „Prerade―, Vreoci),
kao zagaĊivaĉa (zagaĊivaĉ- je sve što menja vazduh, vodu ili bilo koji drugi resurs na naĉin koji ih ĉini
nepodobnim za korišćenje i moţe izazvati rizika). Ekološki sistemi koji su pod uticajem zagaĊivaĉa su:
- vazduh,
- površinske vode (reke, potoci, jezera),
- podzemne vode,
- zemljište,
- biljni svet,
- ţivotinjski svet,
- stanovništvo, i
- antropogene tvorevine.
Kontrola industrijskog sistema
1. Kontrola upravljanja:
U smislu kontrole ukupnog menadţmenta
2. Kontrola ekomenadţmenta:
146

U smislu usaglašenosti, poštovanja i sprovoĊenja zakonskih normi.
3. Kontrola proizvodnih procesa:
Obuhvatiti praćenje i kontrolu obima proizvodnje po pogonima, kao i evidentiranje zastoja.
4. Kontrola emisije (On-line meraĉima):
U vazduh, po pogonima (Suva separacija, Mokra separacija, Sušara, Toplana), zakonom
propisanih materija.
Otpadnih voda, iz Mokre separacije, Sušare i Toplane, i fekalnih voda iz pogona, ulazne i
izlazne vode iz PPOV.
Buke po pogonima.
Radioaktivnog zraĉenja
Kontrola ekoloških sistema koji su pod uticajem zagaĊivaĉa
1. Vazduh:
On-line kontrola kvaliteta vazduha u zoni uticaja sistema,
On-line kontrola meteoroloških parametara (tº, vlaţnost, vazdušni pritisak, pravac i brzina
vetra), preko umreţenih automatskih stanica, koje bi se prstenasto rasporeĊivale u zoni uticaja
sistema.
2. Voda:
On-line kontrola kvaliteta voda, reke Kolubare, uzvodno, nizvodno i na mestu ispusta otpadnih
voda (meriti zakonom propisane materije i nivo vodostaja), i pijezometarskih bunara u zoni
uticaja.
3. Zemljište:
Meriti kvalitet zemljišta u zoni uticaja
4. Biljni svet:
Pratiti promene u fitocenozama, biljnim jedinkama u zoni uticaja, kao i koncentraciju teških
metala u njima.
5. Ţivotinjski svet:
Kontrolisati prisustvo, brojnost, vitalnost ţivotinjskih vrsta i patološke promene na njima.
6. Stanovništvo:
Kontrolisati psiho-fiziĉko stanje stanovništva i socijalne pojave (migracije, obrazovanje,
narkomanija, alkoholizam, delinkvencija i sl.), u zoni uticaja.
7. Antropogene tvorevine:
Kontrolisati uticaj na saobraćajnu infrastrukturu, stambene i javne objekte, spomenike i sl.
Monitoring. Merenje, nadzor i vrednovanje ekoloških elemenata i faktora predstavljaju kljuĉne aktivnosti u
upravljanju zaštitom i kontroli ţivotne sredine. Upravljanje i kontrola se ĉesto nazivaju monitoring. Pojam
monitoring ušao je u nauĉnu literaturu relativno skoro, poĉetkom 70–ih godina XX veka. Savremeno
znaĉenje te reĉi se definiše kao posmatranje i kontrola promene stanja biosfere pod uticajem prirodnih i
antropogenih faktora, kao upozorenje privrednim delatnostima i posledicama izazvanim tim promenama.
Monitoring je specifiĉan sistem za kontrolu, obaveštavanje i upravljanje sredinom, u cilju zaštite i
unapreĊenja (Lješević M., 2002.). Kostur ekološkog informacionog sistema ĉini katastar izvora zagaĊenja
koji predstavlja polaznu osnovu za monitoring ţivotne sredine. Po M. Lješeviću (2005), monitoring i oditing
su ekonomske kategorije, informacione kategorije, trţišne i upravljaĉke kategorije, a po prostornom obuhvatu
mogu biti spoljni ili eksterni (od lokalnog do globalnog nivoa) i unutrašnji ili interni (organizacija ili
preduzeće). U procesu monitoringa i merenja moraju da se izaberu najvaţnije karakteristike za kontrolu,
odnosno, mora se dati odgovor na pitanje „šta kontrolisati i meriti‖ i moraju se definisati metode merenja, tj.
mora se dati odgovor na pitanje „kako izvršiti merenje?‖
Ovi postupci sadrţe sledeće (Aćamović N., 2000):
1. Redni broj operacije ili aktivnosti.
2. Osobine koje se mere i njihove jedinice.
147

3. Uĉestalost merenja.
4. Metode merenja.
5. Opremu za merenje.
6. Evidenciju dobijenih podataka.
7. Poštovanje zakonskih propisa.
8. Definisanje pravila ko moţe da vrši merenje itd.
Informacije koje je potrebno prikupiti i za koje se vrši kontrola zavise od opštih i posebnih ciljeva zaštite
ţivotne sredine.
Sistem kontrole ţivotne sredine ukljuĉuje tri osnovna vida delatnosti:
1. Posmatranje i konrola, gde se misli na sistemsko posmatranje (stalno) za stanja ţivotne sredine.
2. Prognoziranje ili pokušaj ocene rizika u prirodi pod uticajem prirodnih i antropogenih faktora.
3. Upravljanje rizikom i upravljanje ţivotnom sredinom.
Program monitoringa je kontinualni proces koji ukljuĉuje sakupljanje podataka, identifikovanje podataka
koje treba sakupiti, odreĊivanje neophodnih postupaka, utvrĊivanje kriterijuma i korektivne mere. Ekološki
monitoring se odnosi na sam kvalitet ţivotne sredine: informacije o stanju, kontrola stanja kvaliteta i
upravljenje.
Monitoringom moraju biti obuhvaćeni svi razvojni resursi: prirodni, ljudski i kapitalni. Neprestana merenja i
kontrola 9 se mora vršiti za:
potrošnju svih vrsta energije;
potrošnju resursa;
potrošnju vode;
emisije u amosferu;
razliĉita ispuštanja u vodenu sredinu;
otpadne materije;
degradiranje zemljišta;
degradiranje vode;
degradiranje vazduha;
uništavanje flore i faune itd.
Monitoring u ţivotnoj sredini obuhvata kontrolu svih resursa razvitka prirodne i antropogene sredine,
zagaĊivaĉa i zagaĊujućih materija koji mogu dovesti do rizika. Kontrola postoji za sve elemente katastra
izvora zagaĊenja.
Neophodnost je da se formira informacioni sistem (Milanović M. 2002), koji će imati podatke o sredini, sistem
koji će pratiti odreĊena stanja sredine i sistem koji će pomagati pri kontroli i upravljanju sredinom, a samim tim i
rizicima. Jedno od najefikasnijih, najracionalnijih i najekonomiĉnijih rešenje za upravljanje rizicima kao i
ţivotnom sredinom uopšte, moţe se postići korišćenjem novih informacionih tehnologija (GIS) 14 (Lješević M.,
Milanović M. 2004). Jedan od vidova kontrole elemenata ţivotne sredine u cilju ocene rizika je i analiza
daljinskih snimaka (aerofoto ili satelitskih), pod nazivom daljinski monitoring. Kao glavna osobina daljinskog
monitoringa javlja se razrada i korišćenje novih tehniĉki savremenih sredstava sakupljanja i obrade informacija
(Milanović M., Lješević M. 2009).
9
Vrste kontrole: Naknadna kontrola („kontrola unazad―) - se obavlja kada je proces završen. Zasniva se na informacijama o
aktivnostima koje su završene; Kontrola u toku samog procesa - je informacijski integrisano praćenje svih faza procesa
kontrolisanog sistema; Anticipativna kontrola („kontrola unapred―) - je usmerena na predviĊanje problema, kao i pokušaju
da se oni spreĉe. Korektivne akcije se preduzimaju dok je proces koji se kontroliše još u toku. Korekcije se vrše putem
simulacije i drugih modela
14 Da bi se formirao takav sistem neophodno je imati kvalitetne kadrove, raĉunarsku infrastrukturu, podatke i bazu podataka.
148

Zakljuĉak
Ocena stanja ţivotne sredine u zoni uticaja RB „Kolubara― i Ogranka „Prerada― u Vreocima bi se mogla oceniti
kao nezadovoljavajuća, sa znatnim problemima i visokim stepenom osetljivosti na postojeće i potencijalne rizike
u smislu novih zagaĊenja i promena. Kao najupeĉatljiviji nepovoljni pokazatelji stanja ţivotne sredine izdvajaju
se: loš hidrološki reţim i stanje kvaliteta voda, kontaminiranost zemljišta, mali stepen šumovitosti i stanje
šumskih sastoina, ugroţenost atmosfere.
Zemljište je osnovni proizvodni i egzistencijalni resurs većine stanovništva. TakoĊe zemljišni fond je izloţen
intenzivnom uništavanju i zauzimanju. Njegovo opšte stanje je znatno narušeno, a na velikim površinama su
nastupili takvi poremećaji koji ne ugroţavaju samo mesta gde se intenzivno javljaju, već i bliţu i dalju okolinu, a
posredno imaju i drugih teških posledica. Ovde se pre svega misli na kontaminiranje zemljišta otpadnim
vodama, prašinom i isparenjima iz proizvodnog procesa, izmenama hemizma, vodnog, vazdušnog i biološkog
reţima zemljišta u zoni uticaja, prisustvo teških metala, pojavu erozije usled uklanjanja i izumiranja vegetacije i
dr. Situaciju dodatno pogoršava i veliki udeo poljoprivrednih, naroĉito obradivih površina u zoni uticaja pogona
za preradu uglja vršeći dodatnu presiju na već znatno ugroţene šumske, livadske i vodne ekosisteme,
agrotehniĉkim merama uz verovatno neadekvatnu primenu pesticida i herbicida kao i upotrebom mineralnih
Ċubriva.
U smislu znaĉaja i uloge ovog prostora u Srbiji, veoma je bitno analizirati i ograniĉavajuće faktore u
njegovom daljem razvoju. Jedan od velikih problema su koliĉina i kvalitet vode i zemljišta i zagaĊenja voda
reke Kolubare. Odgovarajuće mere revitalizacije i zaštite na prostoru Kolubarskog basena od velikog su
znaĉaja za dalju perspektivu i razvoj ovog regiona uz minimiziranje rizika i nesigurnosti u zaštiti ţivotne
sredine.
Literatura
1. Lješević M. (1999.): „Ţivotna sredina teorija i metodologija istraţivanja“, Geografski fakultet - centar
za ţivotnu sredinu i GIS, Beograd.
2. Щekin G.V. (1999.): „Kak эffektivno upravlяtь lюdьmi“, Psihologiя kadrovogo menedţmenta, MLUP,
Kiev.
3. Aćamović N. (2000): „Razvoj sistema upravljanja zaštitom ţivotne sredine”, Nauĉni institut za
veterinarstvo, Novi Sad.
4. Milinĉić M. (2001): „Srbija-geopolitika ţivotne sredine“, Srpsko Geografsko Društvo, Beograd.
5. Milanović M. (2002.): „Mogućnost informacionog povezivanja Srbije sa svetskim institucijama koje se
bave zaštitom ţivotne sredine“, Zbornik radova geografskog fakulteta, Beograd.
6. Lješević M., Milanović M. (2004.): „Uloga informacionih sistema u istraţivanju i zaštiti i ţivotne
sredine“, Zbornik radova geografskog fakulteta, Sveska LII, Beograd.
7. Švыrяev A.A., Menьšikov V.V. (2004.): „Ocenka riska vozdeйstviя zagrяzneniя atmosferы v
issleduemom regione“, Izdatelьstvo Moskovskogo universiteta, Moskva.
8. Lješević M. (2005): „Urbana ekologija“, Geografski fakultet Univerziteta u Beogradu, Beograd.
9. Renn O., Graham P., (2005): „Risk governance, towards an integrative approach”, international risk
governance council, Geneva.
10. Milanović M., Lješević M. (2009): „Teledetekcione metode istraţivanja ţivotne sredine“, Geografski
fakultet, Univerzitet u Beogradu, Beograd.
11. Яkunina I.V., Popov N.S. (2009): „Metodы i priborы kontrolя okruţaющeй sredы“, Ministerstvo
obrazovaniя i nauki Rossiйskoй Federaci, Tambovskiй gosudarstvennый tehniĉeskiй universitet,
Tambov.
12. Todorović M., Bakraĉ S. (2010): „Integracija procesa procene ekološkog rizika u proces evaluacije
učinka zaštite ţivotne sredine – metodološki pristup“, Journal of Applied Engineering Science, Institut
za istraţivanja i projektovanja u privredi, Beograd.
149

13. Tomić M., Rakić LJ., Stanišić J. (2010): „Primena informacionih tehnologija u upravljanju
industrijskim otpadom, na primeru RB „Kolubara“, Zbornik radova 5. Simpozijum „Reciklaţne
tehnologije i odrţivi razvoj―, Tehniĉki fakultet u Boru Univerziteta u Beogradu, Bor.
14. Tomić M., Đurović M., Momĉilović M. (2010): „Jedan od modela kontrole upravljanja industrijskim
otpadom na primeru Ogranka „Prerada“, Vreoci“, „Šesta meĊunarodna Konferencija o sistemu
upravljanja zaštitom ţivotne sredine u Elektroprivredi, ELECTRA VI―, Zlatibor.
15. Tomić M., Tomić M., Đurović M., Ristić L., Tadić V. (2011): „O upravljanju ţivotnom sredinom u
velikim industrijskim sistemima u Srbiji“, Simpozijum sa meĊunarodnim uĉešćem „RUDARSTVO
2011―-Stanje i perspektive u rudarstvu i odrţivi razvoj-, Vrnjaĉka Banja.
16. Tomić M., Tomić M., Radanović S. (2011): „Uticaj proizvodnje Ogranka „Prerada“, Vreoci na vode
reke Kolubare, i mogućnosti rešavanja problema“, Integrisani meĊunarodni Simpozijum TIORIR ‘11,
Zlatibor.
17. Tomić M., Jeliĉić M., Tomić M. (2011): „Uticaj postojeće infrastrukture na ţivotnu sredinu i
upravljanje otpadom na primeru RB „Kolubara“, Ogranka „Prerada“ u Vreocima“, Kopaonik.
18. Jozi. A., Pouriyeh A. A., (2011): „Procena zdravstveno-bezbednosnog i ekološkog rizika elektrana
metodom višekriterijumskog odlučivanja“, Chemical Industry and Chemical Engineering Quarterly /
CICEQ, Beograd.
Summary:
Assessment of state of the environment in the zone affected by RB "Kolubara" and branch "Processing" in Vreoci could be
assessed as unsatisfactory, with significant problems and a high degree of sensitivity to existing and potential risks in terms
of new pollution and changes. As the most striking indicators of unfavorable environmental conditions are: the poor state of
the hydrological regime and water quality, soil contamination, low levels of forest cover and forest condition sastoina,
vulnerability of the atmosphere.
Land is the main production and subsistence resources of the majority population. Also land fund is exposed to intense
destruction and seizure. His general condition has deteriorated significantly, and large areas have performed such
abnormalities that endanger not only the place where the intensely reported, but the immediate and extended environment,
and indirectly, and have other serious consequences. Here is primarily to wastewater contamination of soil, dust and fumes
from the manufacturing process, changes hemizma, water, air and soil biological regime in the zone of influence, the
presence of heavy metals, the occurrence of erosion due to removal of vegetation and the extinction of others. The situation
is further exacerbated by the large share of agriculture, particularly arable land in the zone of influence of the coal
processing plant for carrying out additional press to have significantly affected forest, meadow and aquatic ecosystems,
cultural operations with possibly inadequate use of pesticides and herbicides and the use of mineral fertilizers.
In terms of importance and role of this region in Serbia, it is important to analyze the limiting factors in its further
development. One of the big problems are the quantity and quality of water and soil and water pollution Kolubara river.
Appropriate measures of protection and revitalization of the area Kolubara basin is of great importance for further
development and prospects of the region while minimizing risk and uncertainty in environmental protection.
150

PRIMENA MODELA: HEMIJSKI LIZING
NA SISTEMU ZA PODMAZIVANJE TRAĈNIH TRANSPORTERA na
KOPOVIMA KOSTOLAC
IMPLEMENTATION OF THE CHEMICAL LEASING BUSINESS MODEL ON
BELT CONVEYORS IN COAL MINE KOSTOLAC
Vojislavka Šatrić 1 , Saša Vuĉković 2 , Jovica Veljuĉić Kerĉulj 3 , Miodrag Stojimirović 4 ,
Nenad Nikolić 5
1- Centar za čistiju proizvodnju Srbije ,2- Telekom Srbije AD Beograd, Poţarevac , 3- PD „TE-KO
Kostolac“ d.o.o.,4- Odbor zaštite zdravlja na radu u PD „TE – KO Kostolac“ d.o.o., Lokalna Agenda
21 za Kostolac -OPŠTINA iz Kostolca
Apstrakt
Jedan od ciljeva implementacionog plana Svetskog samita o odrţivom razvoju (Johanesburg 2002. godine) je takodje
pravilno upravljanje hemikalijama. Da bi se pomoglo postizanje ovog cilja usvojen je Strateški pristup za medjunarodno
upravljanje hemikalijama (SAICM) na Medjunarodnoj konferenciji o upravljanju hemikalijama (Dubai 2006. godine). Na
ovoj konferenciji je kao jedan od naĉina pravilnog upravljanja hemikalijama promovisan model poslovanja HEMIJSKI
LIZING. Model podrazumeva saradnju korisnika i isporuĉioca hemikalije na optimizaciji i bezbednoj potrošnji uz
obostranu finsnsijusku korist.U radu je prikazana mogućnost primene modela na sistemu za podmazivanje traĉnih
transportera što bi dovelo do smanjenja potrošnje maziva i nastanka opasnog otpada.
Kljuĉne reĉi: hemijski lizing, upravljanje hemikalijama, transport uglja
Abstract
Sound chemicals management also represents one of the objectives of the Implementation Plan of the World Summit on
Sustainable Development held in Johannesburg in 2002, where 2020 was indicated as the deadline for the fulfilment of the
set objective. Aimed at supporting countries to achieve the set objective, a Strategic Approach for International Chemicals
Management (SAICM) was adopted on the International Conference on Chemicals Management held in Dubai in 2006. On
that occasion, chemical leasing was promoted as one of the models for sustainable management of chemicals. In the paper
is presented possibility of model implementation on lubrication of belt conveyors. Model implementation would lead to
lower consumption of lubricants and consequently lower production of hazardous waste.
Key words: Chemical Leasing, Chemicals Management, Coal Transportation
1. UVOD
Hemijski lizing je poslovni model orijentisan na pruţanje usluge koji pomera fokus sa povećanja obima prodaje
hemikalija prema pristupu „dodatne vrednosti―. ProizvoĊaĉi prodaju funkciju hemikalije, a glavno sredstvo
plaćanja je funkcionalna jedinica. Korisnik više ne plaća koliĉinu hemikalije, već korist koju mu ona pruţa
(podmazivanje), tj. proizvoĊaĉ prodaje funkciju hemikalije, ukljuĉujući know-how za efikasno korišćenje. U
sluĉaju primene modela na podmazivanje traĉnih transportera funkcionalna jedinica bi mogla da bude broj
radnih sati ili koliĉina transportovanog uglja. Rezultat primene modela je efikasnije korišćenje hemikalija uz
smanjenje rizika povezanog sa njihovim korišćenjem kao i zaštita ljudskog zdravlja. Dok se odgovornost
proizvoĊaĉa u tradicionalnom modelu završava prodajom, ovim pristupom proizvoĊaĉ ostaje odgovoran u fazi
primene, a model moţe obuhvatiti i odgovornost za nastali otpad.
TEHNOLOGIJA TRANSPORTOVANJA MATERIJALA BTO SISTEMOM
Savremena eksploatacija i prerada uglja je, sa razvojem rudarske tehnike i tehnologije na površinskim otkopima
za potrebe EPS-a, napredovala i dostigla zavidan nivo transporta - odvoza materijala koji se kombinuje sa
diskontinuiranim i/ili kontinuiranim radom rudarske mehanizacije. Osnovna rudarska mehanizacije su dreglajni,
bager sa katarkom, sajlama i kašikom za diskontinuirani rad otkopavanje – prebacivanje / premeštanje jalovine
151

ili utovar lignita u dometu dvosturke duţine katarke i rotorni bageri u sistemu BTO/U (Bager, trake,
odlagaĉ/utovar) za kontinuirani odvoz zemlje ili uglja na veća rastojanja ili za veću udaljenost.
Svaki površinski kop obiĉno ima tri do ĉetiri BTO sistema i jedan kompleks BTU. Slojevi zemlje – jalovine,
otkopavaju se sa jednim do dva rotorna bagera po etaţama, transportuju trakama i bagerom odlagaĉem odlaţu na
odlagalište; taj sistem se oznaĉava BTO. (slika br. 1). Kompleks BTU (Bager, Traka, Utovarna stanica)
otkopava ugalj snaţnim rotornim bagerom, transportuje ga traĉnim transporterima do utovarne stanice. Ako je
termoelektrana mnogo udaljena od ugljenokopa, ugalj se pretovaruje u kamione ili vagone vozova sa parnom ili
elektro lokomotivom. Za manja rastojanja ugalj se od ugljenokopa do termoelektrane transportuje traĉnim
transporterima. PRIMER: Drugi BTO sistem (Bager, Trake, Odlagaĉ) na polju „Ćirikovac― sastoji se od dva
bagera B-3 i B-4, samohodnih traka BW-7 i BW-9, etaţnih traka (ET): M-1, M-2 i I-1, I-2 po jedna zbirna,
stacionarna i odlagališna traka ZT-2, ST-2 i OT-2 i bagera - odlagaĉa O-1. Ukupno 12 jedinica rudarske
mehanizacije.
Slika 1. Prikaz tehnološke linije II BTO sistema na PK "Ćirikovac" sa 12 jedinica rudarske mehanizacije
Bageri, samohodne trake i odlagaĉ imaju po dve trake: prijemnu i odbacnu što je ukuno 2x2+2x2+1x2 = 4+4+2
= 10 traka, fiksnih duţina od 17 do 50 metara.
Slika 2. Bager – 4 (SR S 470.14/2.0) Slika 3. Band Wagen - 9 (BR S 1200.29/32)
Slika 4. Odlagaĉ – 2 (AR S B – 3000.50)
Traĉne transportne trake su po pravilu veće duţine koju po potrebi i zavisno od tehnologije rada menjaju duţinu
u delu sekcija, ali su duţine pogonske stanice (27 m) i kosog ĉlana (25 m) konstantne (povezane imaju duţinu
27 + 25 = 52 metara). Postavljene su na poĉetku svakog traĉnog transportera, nastavak trake ide preko sekcija
nosaĉa rolni do "repa" tj. povratne stanice.
152

Slika 5.– Pogonska stanica sa kosim ĉlankom Etaţne Trake I-2 i presipno mesto na repu E.T, I-1
Broj traĉnih transportera na etaţama kopa diktiran je duţinom frontova radova, odnosno figurom kopa sa
odlagalištem, tako da se duţina svakog kreće od 100 m do preko 1000 metara. II BTO sistem ima ukupno 17
traka razliĉitih duţina. Ukupna duţina traĉnih transportera prikazanih na Slici 1. iznosi 5464 m. (bez transportera
na katarkama po bagerima) Da bi se gumena traka kretala, na sekcijama su na svaki metar duţine postavljene
noseće rolne, gerlande, snop od tri rolne koje gumenu traku po duţini oblikuju u obliku korita da se ne prosipa
sadrţaj o (zemlju ili ugalj) i, na svaka 3m, povratne rolne. Slika 6.
Slika 6. Popreĉni presek sekcije traĉ. transportera sa prikazom gerlande – snopa nosećih rolni
montirane u gornjem nivou i horinzontalne povratne rolne u donjem nivou
Gustina nosećih rolni na katarkama transportera bagera je veća, odnosno razmak izmeĊu nosećih rolni je manji
od jednog metra; takvo rešenje na bagerima je dao konstruktor bagera. Na presipnim mestima, na kojima se
materijal prebacuje sa jedne trake na drugu, mesto ispod gumene trake gde materijal pada, ojaĉano je
amortizujućim rolnama (Slika 5.). Tu su gerlande poreĊane jedna do druge u paketu od 5 do 10, odnosno,
razmak izmeĊu nosećih rolni – gerlandi – je minimalan.
Tabela 1
Rudarska
mehanizacija
6kV
napajanje
stanica sa kosim ĉlanom
+ duţina trake
Broj leţaja po duţini
fiksiranih rolnih na katarkama
Interna oznaka Motor Trafo
bagera +
bagera Simbol kW kVA m na traĉnim transporterima kom
1 B – 3 : SR S 470.14/2.0 250 kW
(400 + 100)
Prijemna 17
odbacan 19
{(8x3+15x3)+(5x1)}x2 = (74x2)
{(5x3+19x3)+(7x1)}x2 = (79x2)
148
158
2 BW 7: BR S 1200.29/32 + 400 prijemna 29
odbacan 32
{(10x3+24x3)+(8x1)}x2=(111x2)
{(7x3+26x3)+(9x1)}x2 =(108x2)
222
216
3 M -1 : – Etaţna Traka 3×315 kW 100 27 + 25 + 800 = 852 m {(21x3)+(5x2)}x2+5066 5212
4 M -2 : – Etaţna Traka 2×315 kW 100 27 + 25 + 700 = 752 m {(21x3)+(5x2)}x2+3482 3628
5 Utovarna kolica M-1 {(3x23+3x2)}x2 + 46 90
6 BG 4 : SR S 470.14/2.0 250 kW
(50 + 100)
prijemna 17
odbacan 19
{(8x3+15x3)+(4x1)}x2 = (73x2)
{(5x3+19x3)+(10x1)}x2 = (82x2)
146
164
7 BW 9: BR S 1200.29/32 + 400 prijemna 29
odbacan 32
{(10x3+24x3)+(8x1)}x2=(111x2)
{(7x3+26x3)+(9x1)}x2 = (108x2)
222
216
8 I-1 : – Etaţna traka 2×315 kW 100 27 + 25 + 850 = 902 m {(21x3)+(5x2)}x2+5384 5500
9 I-2 : – Etaţna traka 2×315 kW 100 27 + 25 + 800 = 852 m {(21x3)+(5x2)}x2+5066 5212
10 Utovarna kolica I-2 {(6x3+2x2)}x2 + 46 90
153

11 ZT-2 : – Zbirna traka 2×315 kW 100 27 + 25 + 400 = 452 m {(23x3)+(4x2)}x2+2534 2688
12 ST-2:Stacionarna traka 1×315 kW 100 27 + 25 + 750 = 802 m {(21x3)+(5x2)}x2+3482 3628
13 Pretovarna kolica OT - 2 {(3x23+3x2)}x2 + 46 196
14 O-2 : AR S B – 3000.50 1000 prijemna 22
odbacan 50
{(10x3+12x3)+(4x1)}x2 = (70x2)
{(8x3+38x3)+(12x1)}x2=(150x2)
170
300
15 OT-2:–Odlagališna tra 2×315 kW 100 30 + 800 = 852 m {(8x3+2x2)}x2+5066 5122
∑ 33 328
Za tri BTO sistema + kompleks BTU : suma ugraĊenih leţajeva u rolnama koje uĉestvuju u transportu
jalovine i uglja na jednom Površinskom kopu iznosi ≈ 33 328 x (3+1) = 133 000 komada
Transportne trake su montirane od sekcija nosaĉa rolni preko kojih ide gumena traka. Gerlanda – noseća rolna,
sastavljena je od 3 rolne montirane na svaki metar na gornjem nivou sekcije, odnosno za jedan snop
3 x 2 = 6 leţaja.
Na sekcijama ima 5 gerlandi odnosno 5 x 3 = 15 rolni tj. 15 x 2 = 30 leţaja i
dve 2 povratne rolne odnosno 2 x 2 = 4 rolne tj. 4 x 2 = 8 leţaja.
Duţina sekcija iznosi 5 metara, a razmak izmeĊu njih je 1 m; dakle, na duţini 5 +1 = 6 metara imamo 30 + 8 =
38 leţaja. Tabela 1 daje pregledno podatke za svaku jedinicu rudaske mehanizacije na II BTO sistemu: duţinu
prijemne i odbacne trake u [m] i broj rolni na katarkama bagera, band vagena i odlagaĉa na delovima traĉnih
transportera pogonskoj stanici i kosom ĉlanku, duţ trase i povratoj stanici kao i utovarno/pretovarnim kolicima.
Na kraju tabelarne kolone dat je zbir leţaja svake pojedinaĉne rudarske mašine. Zbir leţajeva na
II BTO sistemu dobije se kad se saberu brojke u poslednjoj koloni. ∑= 33 328 komada.
Tabela 2
Tip leţaja
IKL →(2RS)
Dinamiĉka statika
(nosivost) [kN]
Teţina
[kg]
1 6308 41 0,635 cc 25 g
2 6310 61,8 1,05
3 63 12 81,9 1,70
4 22308 127 1,00
PRIM koristi za
leţaje mast u [g]
Reparacija rolni sa kopova vrši se u PD PRIM gde se zamenjuju i leţajevi. Tip leţaja koji se ugraĊuju u rolne dat
je u Tabeli 2, a koliĉina masti koja se koristi za podmazivanje leţaja tipa IKL 6308 je cc 25 grama (FIRKAL ili
FOR2 – EP na bazi litijuma). Leţaj se skida sa mesta ugradnje kućišta u rolni, podmazuje se i zatvara sa sedam
elemenata Kugliĉni leţaji koji se ugraĊuju u rolni su KLASE TAĈNOSTI C-3 a minimalni zazor je KLASE
TAĈNOSTI A-1. Po PRIM-ovoj evidenciji za jedan remot zameni se oko 700 gerlandi – nosećih rolni i oko
200 – 300 povratnih rolni. Do drugih podataka nismo mogli da doĊemo.
Problem opisane tehnologije i usvojene projektovane tehnike transporta materijala na BTO sistemu kao i
odrţavanje sistema BTO je kompleksan i potrebna je detaljna analiza da bi se predloţio Hemijski lizing za
podmazivanje leţajeva i prikazalo pojeftinjenje odrţavanja i proizvodnje. Ono što moţemo iz vizure hemijskog
lizinga predoĉiti odmah jeste:
3. MOGUĆNOST PRIMENE MODELA HEMIJSKI LIZING NA SITEMU BTO/U
Da bi se model primenio neophodna je saglasnost korisnika i isporuĉioca sredstva za podmazivanje. Ukoliko su
oba partnera saglasna da ispitaju mogućnost saradnje po prinicipima hemijskog lizinga, neophodno je preduzeti
sledeće korake:
Priprema - snimak postojećeg stanja;
Procena mogućnosti za optimizaciju i izraĉunavanje dobiti za ţivotnu sredinu, kao i finansijske dobiti;
Optimizacija procesa (poluindustrijske, industrijske probe);
154

Definisanje modela (definisanje jedinice plaćanja, cene, odgovornosti uĉesnika...);
Primena modela i monitoring.
Da bi se procenila mogućnost primene modela neophodno je pratiti potrošnju sredstava za podmazivanje u toku
nekoliko meseci radi definisanja polazne osnove za optimizaciju. Sledeći korak podrazumeva aktivno uĉešće
isporuĉioca i njegovu procenu da li je moguća optimizacija procesa. Budući da se model hemijski lizing
primenjuje u procesima koji nisu osnovna delatnost korisnika hemikalije (u ovom sluĉaju to je eksploatacija
uglja) i da zaposleni nisu eksperti u toj oblasti, obiĉno postoje mogućnosti za optimizaciju. Ukoliko mogućnosti
za optimizaciju nisu znaĉajne, što podrazumeva, sem potrošnje hemikalija, i uštedu drugih resursa (npr.
Energije), smanjenje troškova odrţavanja, poboljšanja efikasnosti procesa, unapreĊenje bezbednosti i zdravlja na
radu itd., primena modela nije opravdana. Zbog toga je neophodna detaljna procena svih potenicjalnih
unapreĊenja na transportnom sistemu BTO/U.
Budući da je funkcija hemikalije podmazivanje u sisemu transporta uglja, jedinica plaćanja bi mogla da bude
broj radnih sati trake ili koliĉina transportovanog uglja. Jedinica plaćanja bi morala da bude tako definisana da se
moţe objektivno oceniti uĉinak hemikalije.
Na svakom Površinskom kopu postoji dispeĉerski centar koji "pušta" BTO ili BTU sisteme i zaustavlja ih,
moguće je imati preciznu evidenciju puštanja u rad i zaustavljanja (namernog ili nenamernog) BTO/U sistema,
tj. radni broj sati trake. Koliĉina transportovanog uglja se evidentira merenjem, a za jalovinu su na odlagaĉima
postavljeni protokomeri koji mere koliĉinu materijala koja se odlaţe ili konstatuje da na traci nema zemlje. Na
bazi ovih ĉinjenica, moguća je jedna od ove dve jedinice plaćanja, što bi bio predmet rada na uvoĊenju modela u
primenu.
Model hemijski lizing se uspešno primenjuje na podmazivanje sistema za pakovanje PET boca u saradnji
„Knjaz Miloša―, „Ecolaba― i Centra za ĉistiju proizvodnju Srbije, tako da u Srbiji ima iskustva u ovoj oblasti.
4. ZAKLJUĈAK
U rezoluciji Evropskog parlamenta od 13. septembra 2011. o efektivnoj strategiji štednje sirovina za Evropu
(2011/2056(INI)), hemijski lizing je eksplicitno naveden i preporuĉen kao model koji će aktivno podrţavati
Evropska Komisija. (http://www.europarl.europa.eu/sides/getDoc.do?pubRef=-//EP//TEXT+TA+P7-TA-2011-
0364+0+DOC+XML+V0//EN ).
Primena modela na sistemu za podmazivanje traĉnih transportera BTO/U bi nesumnjivo dovela do znaĉajnih
ušteda u potrošnji i smanjenju proizvodnje opasnog otpada.
5. LITERATURA
[1] Jakl, Schwager, Chemical Leasing Goes Global, Springer Verlag, Wien 2008
[2] Vojislavka Šatrić, Hemijski lizing – inovativni poslovni model, Ecoistina 2008.
[3] Jovica Veljuĉić Kerĉulj, Nenad Nikolić, Siniša Radinović Potreba za identifikacijom vrste trafo-ulja u
svim elektro ureĊajima Javnog Preduzeća ELEKTROPPRIVREDE SRBIJE; INDUSTRIAL WASTE
2nd International Scientific Conference on Waste Management Tara 2009
[4] Deklaracija o politici zaštite ţivotne sredine Kostolca sa okolnim naseljima, 17. X 2001.god.
Nevladine organizacije ―Lokalne Agende 21 za Kostolac – Opština‖, Glas proizvoĊaĉa, br.1229;
od 6. XI 2001. god. Kostolac
[5] Arhivska dokunemtacij NVO „Lokalna Agenda 21 za Kostolac-Opština― iz Kostolca
155

UTVRĐIVANJE PARAMETARA SPECIJALNIH TRANSPORTERA SA
VISOKIM STEPENOM ZAŠTITE ŢIVOTNE SREDINE ZA TRANSPORT NA
POVRŠINSKIM KOPOVIMA
DETERMINATION OF THE PARAMETERS OF SPECIAL CONVEYORS FOR
HIGH LEVEL OF ENVIRONMENTAL PROTECTION FOR SURFACE
MINING
Apstrakt
Miloš Grujić*, Ivica Ristović*, Miodrag Grujić**
*Rudarsko-geološki fakultet Beograd, **Uprava za energetiku Skupštine grada Beograd
Povećane dubine površinskih kopova zahtevaju i veći broj transportnih jedinica. To povećava i ugroţenost ţivotne sredine,
naroĉito zagaĊenje vazduha. U ovom radu se obraĊuje primena specijalnih transportera za rad na površinskim kopovima.
Kljuĉne reĉi: specijalni transporteri, zaštita ţivotne sredine, površinski kopovi
Abstract
Increasing the depth of open pit mines require a large number of transport units. This increases the vulnerability of the
environment, particularly air pollution. This paper discusses the application of special transporters for the surface mining
operation.
Key words: special conveyors, environmental protection, surface mining
UVOD
Velike dubine površinskih kopova zahtevaju i veliki broj transportnih jedinica što dovodi do povećanja cene
transporta. Jedno od efikasnih rešenja je i uvoĊenje kombinovanih transportnih sistema. MeĊutim, zbog
ograniĉenja primene klasiĉnih transportera sa trakom usled dozvoljenog nagiba trase, postaje sve aktuelnija
primena specijalnih transportera za velike nagibe.
Pored ograniĉenja vezana za nagib trase, sve su aktuelnija i ograniĉenja u pogledu zaštite ţivotne sredine.
Specijalni transporteri sa trakom imaju, uglavnom, znaĉajne prednosti koje se ogledaju u sledećem:
maksimalno smanjenje duţine transporta kroz ţivotnu sredinu,
minimiziranje otvorenih površina mineralnih sirovina u cilju smanjenja mogućnosti prosipanja
materijala i stvaranja prašine duţ trase,
smanjenje broja presipnih mesta kao velikih izvora zagaĊenja i dr.
Cilj ovog rada je da ukaţe na moguću primenu specijalnih transportera sa trakom u eksploataciji sa posebnim
osvrtom na prednosti u pogledu zaštite ţivotne sredine. TakoĊe, u radu se obraĊuju i potrebne
granulacijematerijala za primenu pojedinih specijalnih transportera.
SPECIJALNI TRANSPORTERI KOJI SE MOGU PRIMENITI PRI EKSPLOATACIJI KAMENA
Kao specijalni transporteri za velike nagibe za transport mineralnih sirovina se najĉešće smatraju:
• transporteri sa pritisnom trakom,
• cevasti transporteri sa trakom,
• trakasti transporteri sa pregradama i uklopcima,
• transporteri sa visećom trakom i dr.
156

Princip dejstva transportera sa pritisnom trakom (sendviĉ transportera) se zasniva na spreĉavanju
klizanja materijala usled gravitacije pomoću gornje ili pritisne trake. Potreban pritisak trake na
materijal se ostvaruje pomoću pritisnih valjaka ili diskova, na koje deluje sila izazvana oprugama ili
drugim dodatnim ureĊajima (hidrauliĉkim i pneumatskim). Ograniĉenja uglova nagiba kod kod ovih
transportera praktiĉno ne postoje. Transporteri sa pritisnom trakom se mogu primenjivati za nagibe od 0 do 90
pa ĉak i sa kontra nagibom gde noseća i pritisna traka menjaju uloge.
Kapacitet transportera sa pritisnom trakom se moţe orijentaciono odrediti, u zavisnosti od širine trake B i brzine
v (pod ulovom da je brzina kretanja obe trake jednaka), preko sledećeg izraza:
Q
h
3600 B v (0,81
B 0,09 ), mm. (1)
n
Princip rada cevastog transportera (pipe conveyor) se moţe prikazati na sledeći naĉin: Na mesto utovara
transportna traka nailazi u svom razvijenom obliku sa širinom B i pri tome se oslanja na noseće valjke
standardne konstrukcije. Nagib boĉnih valjaka moţe biti od 20 do 36, u izuzetnim sluĉajevima i više. Posle
utovara, pomoću usmeravajućih valjaka, traka se sve više savija, dok u potpunosti ne zatvori profil, dobijajući pri
tome oblik cevi. Na mestu istovara, takoĊe postepeno, traka se vraća u svoj razvijeni oblik i tu se vrši istovar kao
kod klasiĉnih transportera. Povratna strana trake, zavisno od potreba, moţe biti u obliku cevi ili u standardnom
razijenom obliku.
Ĉasovni kapacitet cevastih transportera se moţe izraziti na sledeći naĉin:
2 b
2 2
Qh
5 v n ( D
arcsin 18 b D b ), t/h, (2)
D
gde su: D – unutrašnji preĉnik cevi trake, m,
b – širina gornjeg fronta materijala u cevi, m,
v – brzina trake, m/s.
Pored nesumnjivih ekoloških prednosti, ovo transporteri mogu savladati velike nagibe do 40 u normalnim
uslovima, a uz dodatke i do 90, zatim se mogu postaviti na krivolinijskim trasamai u velikoj meri
automatizovati.
Za manje kapacitete, naroĉito u okviru postrojenja za pripremu i preradu mogu se koristiti i viseće trake.
Prednost im je što zauzimaju malo prostora, ulaganja u opremu su manja nego kod klasiĉnih transportera, mogu
da savladaju krivine u horizontalnoj ravni, odrţavanje je lako, eksploatacija je ekonomiĉna. Nedostaci su im
ograniĉena duţina i kapacitet (do 500m i 400 t/h).
Od velikog broja tipova traka sa pregradama i uklopcima za kombinovani transport na površinskim kopovima se
najĉešće primenjuju sistemi Flexowel i Flexolift, a u poslednje vreme i Pocket transporteri. Zajedniĉko za sve
ove sisteme je da se traka izraĊuje tako da ima boĉne ivice i popreĉne uklopke koji zadrţavaju materijal sliĉno
vedricama kod elevatora. Na slici 5 je prikazana šema jednog takvog transportera.
Kapacitet transportera sa uklopcima se za vertikalni ili strmi transport moţe odrediti preko sledećeg obrasca:
n q
Q h 3,6 v , t/h, (3)
L
gde su: n – broj uklopaka na nosećoj strani trake,
q – masa korisnog tereta na jednom uklopku, kg,
L – duţina transporta, m,
v – brzina kretanja trake, m/s.
Ova vrsta transportera se sve uspešnije koristi i pri izvozu materijala manjim oknima u rudnicima uglja, kao i pri
dizanju iskopine sa niţih horizonata na više.
157

DOZVOLJENA GRANULACIJA MATERIJALA PRI PRIMENI SPECIJALNIH TRANSPORTERA
Jedan od najvećih nedostataka specijalnih transportera, pored niza prednosti, je što je potrebna relativno
regularna granulacija rasutih tereta. Za svaki od ovih transportera postoje ograniĉenja u pogledu maksimalne
dimenzije komada koji se moţe transportovati. Iskopina mora odgovarati zahtevima koji proistiĉu iz svojstava
transportnih sredstava i u tom smislu je, ponekad, neophodno sekundarno usitnjavanje rovnog materijala.
Maksimalna dimenzija komada za transportere sa pritisnom trakom se moţe odrediti u zavisnosti od širine trake
B i na osnovu sledećeg obrasca:
d max 0,4B 100 , mm. (4)
Kod primene pritisnih traka je poţeljno da materijal bude što ujednaĉeniji u pogledu granulacije i da se vrši što
pravilnije doziranje na noseću traku. Na osnovu iskustava došlo se do izraza za površinu popreĉnog preseka
materijala koji treba da stupi na noseću traku:
B v (0,81
B 0,09 )
F , m 2 , (5)
10
v d
gde je v d – brzina dodavanja materijala na traku, m/s.
Kod transportera za krupnokomadaste materijale najveća dimenzija komada orijentaciono treba da iznosi:
d max 0,65B 75 , mm. (6)
Za cevaste transportere je potrebno još ujednaĉenija granulacija sa sitnijim komadima. Maksimalna dimenzija
komada se moţe orijentaciono odrediti na osnovu sledećeg izraza:
B
d max k , mm, (7)
3,3
gde je k – širina pojasa trake koja se preklapa prilikom preklapanja cevi, mm.
U tabeli 1 su date maksimalne dimenzije komada koje preporuĉuju nemaĉki autori.
Tabela1
Širina
trake, mm
Preĉnik
cevi, mm
Max.
dimenzija
komada,
mm
300
400
500
600
600
750
750
900
900
1050
1050
1200
1200
1500
1500
1800
1800
2000
150 200 250 300 350 400 500 600 700 850
3050 5070 7090
90
100
100
120
120
150
150
200
200
250
250
300
2000
2400
300
400
Viseći transporteri mogu raditi ako su najveće dimenzije komada još manje i okvirno se mogu izraĉunati preko
sledećeg obrasca:
0,2B 150 , m. (8)
d max
Kod transportera sa uklopnicima maksimalna dimenzija komada više zavisi od rastojanja vrha uklopka od noseće
trake b:
b 50
d max , mm (9)
1,7
Ukoliko se na površinskom kopu primenjuje tehnologija sa miniranjem treba teţiti da što veći procenat
izminirane mase zadovolji zahteve transportera koji su delovi kombinovanih sistema. Svaki kombinovani sistem,
po pravilu, na mestu prelaska sa diskontinualnog na kontinualni naĉin transporta ima drobiliĉno postrojenje u
158

kome se vrši dodatno drobljenje u cilju prilagoĊavanja dimenzijama transportera. Troškovi drobljenja se u
opštem sluĉaju mogu prikazati sledećim izrazom:
T T F( x ), din, (10)
d
f
n
gde su: T f - fiksni troškovi rada drobiliĉnog postrojenja, din
F(x m ) - varijabilni troškovi koji zavise od koliĉine negabarita koji ulaze u drobilicu, din
Sistemom selekcije materijala pre ulaska u drobiliĉno postrojenje se mogu izdvojiti troškovi usitnjavanja
negabarita. Koliki će ti troškovi biti zavisi u dobroj meri i od parametara bušenja i miniranja, odnosno od
procentualnog uĉešća negabarita u izmiranoj masi. Troškovi rada mobilnih i polustacionarnih drobilica su dosta
visoki, pa je neophodno da se prilikom dobijanja rovnog materijala miniranjem dobije optimalna granulacija pri
kojoj će troškovi sekundarnog usitnjavanja biti minimalni
ZAKLJUĈAK
Sa porastom potreba za primenom kombinovanih transportnih sistema na površinskim kopovima porasle su i
mogućnosti primene specijalnih transportera sa trakom. Specijalni transporteri, uz veliki broj prednosti imaju i
nedostatak što zahtevaju ujednaĉenu granulaciju sa malom dimenzijom komada. Imajući to u vidu, kao i visoke
troškove dodatnog usitnjavanja, kao osnovni zadatak pri bušaĉko-minerskim radovima se postavlja postizanje
takve granulacije gde će koliĉina izminirane mase koja zadovoljava potrebe specijalnih transportera sa trakom
biti maksimalna.
Acknowledgement
This paper was realized as a part of the project "Improvement of Lignite pencast Technology in Order to
Increase Energy Efficiency and Occupational Safety" (TR 33039) financed by the Ministry of Education and
Science of the Republic of Serbia within the framework of Programme of research in the field of technological
development for the period 2011-2014.
Zahvalnica
Ovaj rad je realizovan u okviru projekta „UnapreĎenje tehnologije površinske eksploatacije lignita u cilju
povećanja energetske efikasnosti, sigurnosti i zaštite na radu“ (TR 33039) koji finansira Ministarstvo za
prosvetu i nauku Republike Srbije u okviru programa istraţivanja u oblasti Tehnološkog razvoja za period 2011-
2014. godine.
LITERATURA
1. Grujić M.: Zavisnost parametara transportnih sredstava od granulacije kamena na površinskim kopovima.
Savetovanje Površinska eksploatacija kamena, Golubac, 1997.
2. Grujić, M.: Transport mineralnih sirovina kroz ţivotnu sredinu. RGF; Beograd, 1997.
3. Grujić, M.: Transport i izvoz u rudnicima. Rudarsko-geološki fakultet, Beograd, 1999.
4. Hvizdak, L., Hvizdakova, J.: History of iron ore mining in the Hnilecka valley. Geotour 2008. - Cracow :
AGH University of Science and Technology, ISBN 9788388927171, Cracow,2008.
5. Lukáĉ, S., Surovinová základňa a bansko-úpravárenská technika v závode Siderit Niţná Slaná.
X.Medzinárodná konferencia „Baníctvo a dostupnosť zdrojov v polovici 21. storoĉia―, fakulta BERG TU
Košice, s. 227-231, 2002.
6. Rybarova, M., Domaracky, D., Kudelas, D.: Vyuţitie energiovo-disperznej analýzy pri štúdiu hornín pre
účely tavenia. Acta Montanistica Slovaca. Roĉ. 6, ĉ. 3, s. 247-242, ISSN 1335-1788, Košice, 2001.
7. Ţur, T., Hardigora, M.: Przenosniki tasmowe w gornictiwie. Slask, Katowice, 1996.
159

OSNOVNE POSTAVKE MODELA ZA REŠAVANJE PROBLEMA
ŠTETNOG DEJSTVA TRANSPORTA MINERALNIH SIROVINA
NA ŢIVOTNU SREDINU
BASIC MODEL FOR SOLVING PROBLEM OF
ENVIRONMENTAL EFFECTS OF TRANSPORT OF MINERAL RESOURCES
Dragana Jelisavac Erdeljan
Ministrastvo ţivotne sredine, rudarstva i prostornog planiranja
Rezime
Transport predstavlja jedan od najbitnijh segmenata kompleksnog sistema eksploatacije mineralnih sirovina. ZagaĊenja
ţivotne sredine koja su posledica transporta mogu se posmatrati sa aspekta izgradnje transportnih trasa, rada transportnih
sredstava i uticaja transportovanih tereta. U ovom radu prikazano je definisanje osnovnog modela za izbor i eksploataciju
sistema transporta koji će zadovoljiti tehnološke potrebe transporta mineralnih sirovina i ekonomiĉnosti, a koji će se bazirati
na principima zaštite ţivotne sredine.
Kljuĉne reĉi: transport mineralnih sirovina, ţivotna sredina, višekriterijumska naliza
Abstrakt
Transport is one of the most important segments of complex system of exploitation mineral resources. Environmental
pollutions which are result of transport can be observed trough construction of transport routes, of transport vehicles and the
impact of transported materials. In this paper it will be defined basic model for selection and operation of transportation
system so that to meet the technological and economical needs of the transportation which will be based on the principles of
environmental protection.
Key words: transport of mineral resources, environment, multicriteria analysis
Analiza stanja transporta kroz ţivotnu sredinu u Srbiji
Izdvajanje mineralnih sirovina iz masiva i transportovanjem na površinu u sluĉaju podzemne eksploatacije ili
transportom do granice konture površinskog kopa, ne završava se faza transporta. Mineralne sirovine moraju se
otpremiti dalje, do postrojenja za pripremu sirovina ili do krajnjih potrošaĉa. Rastojanja koja je potrebno
savladati kreću se od nekoliko stotina metara pa ĉak i do više hiljada kilometara. Transport predstavlja jedan od
najbitnijh segmenata kompleksnog sistema eksploatacije mineralnih sirovina. U zavisnosti od toga da li se odvija
u prostoru rudnika ili van njega , transport sirovina moţe se podeliti na: unutrašnji i spoljašnji. Granica izmeĊu
unutrašnjeg i spoljašnjeg transporta ĉesto nije jasna. Spoljašnji transport poĉinje na mestu preuzimanja mineralne
sirovine radi daljeg transporta, što je u velikom broju sluĉajeva na mestu deponija sirovina, pa se tako spoljašnji
transport delom odvija i na prostoru rudnika. Negativni uticaj transporta mineralnih sirovina na ţivotnu sredinu
naroĉito se ogleda u spoljašnjem transportu - pri dopremanju rude do postrojenja za pripremu mineralnih
sirovina, do postrojenja za preradu, ili, do krajnjih potrošaĉa. Unutrašnji transport odvija se na prostoru koji
zahvata rudniĉki kompleks i nije posebno intetresantan sa aspekta zagaĊenja, jer su negativni efekti na radnu
sredinu zanemarljivi u odnosu na sva ostala zagaĊenja koja prate tehnologiju eksploatacije mineralnih sirovina.
Osnovne postavke spoljašnjeg transporta
Transport van granica koje obuhvata rudnik - spoljašnji transport mineralnih sirovina moţe se podeliti na:
spoljašnji transport kao nastavak rudniĉkog transporta i
nezavisni spoljašnji transport.
Spoljašnji transport, kao nastavak rudniĉkog transporta, javlja se u sluĉaju kada unutrašnji i spoljašnji transport
ĉine jednu tehnološku celinu. Nezavisni spoljašnji transport je zastupljen u sluĉaju kada se na prostoru rudnika
koristi jedna vrsta transporta, a van prostora rudnika vrši se promena naĉina transporta. Promena moţe znaĉiti
primenu drugog sistema transporta (kontinualna - diskontinualan i obrnuto) ili promenu transportnog sredstava
160

(kamioni-ţeleznice-trake...). Duţina spoljašnjeg transporta nema ograniĉenja u teoretskom smislu, ali ima u
smislu tehnoloških ograniĉenja kojima podleţu ureĊaji, ili ograniĉenja u vidu ekonomskih pokazatelja.
Spoljašnji transport mineralnih sirovina obuhvata celokupan proces transporta od izlaska iz prostora rudnika do
isporuke mineralne sirovine u postrojenjima pripreme, prerade ili krajnjeg potrošaĉa. U procesu spoljašnjeg
transporta koriste se industrijski putni koridori (industrijska ţeleznica, trase transportera sa trakama), ali vrlo
ĉesto koristi se i mreţa javnog saobraćaja (drumski i ţelezniĉki saobraćaj). Celokupan spoljašnji transport
mineralnih sirovina u Srbiji odvija se kroz ţivotnu sredinu. Zastupljeni su svi naĉini transporta: trakama,
ţeleznicom, kamionski, cevovodima-hidrauliĉni, reĉni...Transport se odvija kroz sve kategorije ţivotne sredine:
od dobro oĉuvanih zaštićenih prirodnih sredina, kroz naselja, urbane sredine, pa do industriskih centara sa lošim
statusom ţivotne sredine. Prolazeći kroz ova podruĉja, negativni efekti transporta mineralnih sirovina dodatno
pogoršavaju status okruţenja. U dobro oĉuvanim sredinama ovi efekti su drastiĉno uoĉljivi pa su samim tim
predmet stalne rasprave i kritika javnosti. U sredinama sa lošim statusom ţivotnog okruţenja kao što su
industrijski i gradski centri negativni efekti transporta imaju zbirni karakter sa već postojećim zagaĊenjaima,
tako da je iz tog razloga transport mineralnih sirovina opet u centru interesovanja i kritika dotiĉne javnosti.
Kratak opis naĉina transporta sirovina u Srbiji sa osvrtom na negativan uticaj na ţivotnu sredinu
Kamionski transport je jedan od najzastupljenijih vidova spoljašnjeg transporta mineralnih sirovina. Prilikom
kretanja kamiona dolazi do stvaranja buke, prašina, emisije izduvnih gasova... Zbog toga je neophodno da se na
pojedinim trasama, kroz zaštićene prirodne sredine i naselja, vrši stalna kontrola štetnosti koje nastaju usled
kamionskog transporta i na osnovu snimljenih podataka kontroliše efikasnost primenjenih mera zaštite.
Ţelezniĉki spoljašnji transport je najviše zastupljen pri prevozu uglja. Karakteristiĉan je prevoz uglja od velikih
površinskih kopova do termoelektrana. U tu svrhu se koriste specijalni vagoni koji su prilagoĊeni istovaru na
punktovima u termoelektrani. Uticaj na ţivotnu sredinu kroz koju se transportuje sirovina ogleda se uglavnom u
uticaju buke na okolinu i u degradaciji terena prilikom izgradnje pruge. Nešto manji uticaj ima emisija prašine sa
površine nasutog materijala.Transport mineralnih sirovina transporterima sa trakom je u ekspanziji i van granica
rudnika. Pored uglja, trakama se prevoze i ostale mineralne sirovine. Ovaj proces je naroĉito izraţen u
proizvodnji nemetala, gde su sistemi sa trakama za dopremu sirovine do fabrika za preradu veoma zastupljeni.
Po pravilu ovi transporteri su sastavljeni od više sekcija. Osnovni problem kod transportera je broj presipnih
mesta koja su izvor emisije prašine u atmosferu. Osim toga, velika otvorena površina nasutog materjala je takoĊe
izvor zagaĊenja. TakoĊe, u velikoj meri prisutna je i buka u neposrednoj blizini trase.
Hidrauliĉki transport van granica rudnika najĉešće se primenjuje za prevoz koncentrata rude i za odlaganje
flotacijske jalovine. Osnovni problem koji se javlja pri ovom naĉinu transporta je relativno brzo habanje cevi i
pumpi.Spoljašnji transport vazdušnim ţiĉarama je sa aspekta zaštite ţivotne sredine jedan od najpovoljnijjih
sistema transporta. MeĊutim u Srbiji je ovaj vid transporta potisnut. S obzirom na to da je transport veoma vaţan
segment procesa eksploatacije mineralnih sirovina, sa znaĉajnim negativnim efektima na ţivotnu sredinu,
potrebno je posvetiti paţnju iznalaţenju naĉina da se negativni efekti svedu na minimum. To se na prvom mestu
moţe ostvariti modernizacijom opreme, a zatim i preduzimanjem svih mera za spreĉavanje emisije štetnih
gasova i prašine, buke, minimalizovanjem radova na degradaciji terena pri izradi trase transporta, spreĉavanje
havarija i sistemskim upravljanjem i reciklaţom otpada nastalog u procesu revitalizacije opreme.
Prednosti razliĉitih sistema transporta
Spoljašnji transport nemetaliĉnih mineralnih sirovina od rudnika do objekata za pripremu, primarnu preradu ili
do krajnjeg korisnika moţe se vršiti gotovo svim vrstama transporta. Koji će naĉin biti primenjen zavisi od više
faktora: vrsta sirovine, konfiguracija terena, udaljenost na koju se vrši transport, postojanje saobraćajne
infrastrukture..
Primena šinskog transporta u sluĉaju nemetaliĉnih mineralnih sirovina za graĊevinsku industriju moţe se
odvijati korišćenjem javnih pruga. Izrada industrijskih pruga za transport sirovina zahteva velika ulaganja, a
izgradnja bi se pokazala opravdanom u sluĉaju velikih kapaciteta proizvodnje i dugog veka eksploatacije leţišta.
U sluĉaju korišćenja javnih pruga, ţelezniĉki transport se moţe koristiti u kombinaciji sa kamionskim
transportom kojim bi se prevozila sirovina od deponije na prostoru rudnika do utovatne stanice na ţeleznici.
Primena kamiona za spoljašnji transport je veoma zastupljena tehnologija prevoza nemetaliĉnih mineralnih
sirovina van uţeg podruĉja rudnika. Kamioni imaju niz prednosti, prvenstveno zbog svoje fleksibilnosti,
manevarskih sposobnosti, nezavisnosti i širokog dijapazona nosivosti (od nekoliko tona do nekoliko stotina
161

tona). Duţina transporta mineralnih sirovina kamionima kreće se od nekoliko stotina metara do nekoliko
desetina kilometara, ograniĉenja praktiĉno nema, osim ekonomskih pokazatelja. U ovom trenutku kamionski
transport je najzastupljeniji vid transport nemetaliĉnih sirovina u Srbiji.
Prednosti kontinualnih transportnih sistema u odnosu na druge naĉine transporta rasutih materijala doveli su
do toga da se ovaj vid transporta sve više primenjuje i za spoljašnji transport mineralnih sirovina. Tehnologija
prevoza se osavremenjue iz dana u dan, tehniĉkim rešenjima se prevazilaze nedostatci ovog vida transporta i to:
uvoĊenjem transportera sa horizontalnim krivinama, primenom transportera sa luĉnom pokrivkom, primenom
cevastih transportera sa trakama, primenom "sendviĉ" traka, sprovoĊenjem trase transporta ispod nivoa zemlje.
Za primenu kontinualnog transporta neophodna je instalacija drobiliĉnog postrojenja sa presipnim mestom za
utovar materijala na transporter.
Postavljanje trakastog transportera sa horizontalnim krivinama donosi znatne prednosti u odnosu na
transportne sisteme sa više transportera, posebno sa aspekta zaštite ţivotne sredine. Transport mineralnih
sirovina jednim transporterom sa horizontalnim krivinama izbegavju se presipna mesta ĉime se postiţe manja
emisija prašine, znatno veća pouzdanost i propusnu sposobnost sistema.
Poslednjih godina cevasti transporteri sa trakom se sve više primenjuju za transport mineralnih sirovina
zahvaljujući sledećim osobinama: mogućnost ostvarenja visokih kapaciteta transporta, velikog ugla nagiba trase,
visok stepen zaštite ţivotne sredine, mogućnost istovremenog reverzibilnog transporta, primena trasa sa
horizontalnim krivinama, visok stepen automatizacije transporta...Kada su se pojavili cevasti transporteri sa
trakom bili su predviĊeni za transport na kraćim rastojanjima (do 100 m), za male kapacitete i nagibe do 35.
Danas su performanse ovih sistema daleko unapreĊene, tako da se uspešno mogu primeniti na rastojanjima i sa
kapacitetima kojima u potpunosti zadovoljavaju proizvodnju u ovoj grani rudarstva.
Najveću primenu transporteri sa visećom trakom imaju pri transportu mineralnih sirovina u okviru rudniĉkog
ili fabriĉkog kruga, na manjim rastojanjima od rudnika do pogona za preradu i sl. Najviše su zastupljeni u
industriji cementa, kako za transport sirovina, tako i za prevoz polufabrikata i gotovih proizvoda.
Primena podzemnog transporta transporterima sa trakama izvodi se izradom tunela (potkopa) i postavljanjem
transportera kroz njih, kao i ukopavanjem koridora sa transportnim sredstvima ispod površine zemlje.
Pneumatski transport kapsulama je relativno nova tehnologija, mada su se ideja i prototip pojavili još pre
tridesetak godina. Ovaj naĉin transporta razvijen je sa osnovnim ciljem da maksimalno štiti ţivotnu sredinu.
Materijal se transportuje kapsulama koje formiraju kompoziciju. Zapremina kapsule je 0,8 do 1,2 m 3 .
Pneumatski transport kapsulama sa svih aspekata zadovoljava uslove neophodne da bi se primenio za uslove
transporta nemetaliĉnih sirovina. Dosadašnja iskustva u primeni govore da je reĉ o veoma sigurnom, pouzdanom
i ekonomiĉnom naĉinu transporta, uz, veoma visok stepen zaštite ţivotne sredine, što mu daje prednost u odnosu
na sve ostale vrste transporta.
Transporta ţiĉarama u sluĉaju sirovina za graĊevinsku industriju nije primenjen u Srbiji. Prednosti transporta
ţiĉarama su sledeće: savlaĊivanje nepristupaĉnih terena, mala zauzetost površina za trasu, niski troškovi
transporta, dug vek trajanja ţiĉare, nema presecanja saobraćajnih koridora i vodenih tokova, zadovoljavaju
principe oĉuvanja ţivotne sredine. Negativne strane su: velika poĉetna ulaganja u izgradnju, mali kapacitet, mala
rastojanja za transport, zavisnost od klimatskih uslova. S obzirom na povoljne karakteristike ove vrste transporta
i minimalna zagaĊenja, bilo bi interesantno razmatrati transport ţiĉarom na udaljenost do 15 km.
Hidrauliĉni transport je izuzetno povoljan sa aspekta zaţtite ţivotne sredine. Primena ovog vida transporta
iskljuĉena je kod materijla velike abrazivnosti i kod materijala visoke rastvorljivosti u vodi.
Uticaj razliĉitih vrsta transporta mineralnih sirovina na ţivotnu sredinu
Uticaj ţelezniĉkog transporta.
Stepen ugroţenosti ţivotne sredine kod ţelezniĉkog transporta zavisi od više faktora od kojih su najvaţniji:
kapacitet transporta, vrsta mineralne sirovine, trasa pruge, kategorija ţivotne sredine, vrsta vagona i lokomotive,
klimatski uslovi itd. Od štetnosti koje nastaju kao posledica transporta prugom najĉešće su: degradiranje terena,
presecanje prirodnih tokova i staza, buka i vibracije i u manjoj meri zagaĊenje atmosfere, ispuštanje goriva,
maziva i prosipanje materijala.TakoĊe, prisutno je i zagaĊenje atmosfere od tereta veoma sitne granulacije koji
mogu prouzrokovati podizanje prašine. ZagaĊenje atmosfere izduvnim gasovima moţe biti potencijalna opasnost
samo prilikom primene dizel lokomotiva.
162

Uicaj kamionskog transporta.
Štetnosti koje nastaju prilikom transporta sirovina kamionima su mnogobrojne: degradacija terena, presecanje
prirodnih tokova i koridora za migraciju ţivotinjskog sveta, buka, vibracije, zagaĊenje atmosfere emisijom
ĉestica prašine od tereta i štetnih gasova, prosipanje materijala, ispuštanje goriva i maziva...Za sve vidove
štetnosti u praksi se preduzimaju odgovarajuće mere kako bi se one svele na minimum. Postiţu se dobri rezultai
u otprašivanju zatvaranjem sanduka kamiona, prskanjem površine odreĊenim smesama koje spreĉavaju emisiju u
vazduh, primena ekoloških goriva i gasno-turbinskih motora, ureĊenjem podloge puta...
Uticaj transportera sa trakom.
Prednost primene transporta pomoću transporterom sa trakom je na prvom mestu ta što nema zagaĊenja
atmosfere usled izduvnih gasova, ispuštanja goriva, maziva i zagaĊenja vodotokova, a buka i vibracije su
prisutni u zanemarljivom obliku.Degradiranje terena usled postavljanja transportera sa trakom nije trajnog
karaktera i ne prouzrokuje veće štetne posledice. Jedna od prednosti transportera se ogleda u tome da se oni
mogu lako montirati i demontirati, pa prema tome ih je moguće i lako ukloniti sa terena na kome su postavljeni.
Veća degradiranja površine terena gde se oni postavljaju moguća su ukoliko je potrebno raditi useke i nasipe radi
izravnavanja trase, odnosno smanjivanja uglova krivina u vertikalnoj ravni.Mostovne konstrukcije koje su
ponekad neophodne radi premošćavanja stalnih i povremenih vodotokova treba izvoditi tako da ne narušavaju
drastiĉno izgled okoline. Pretovarne stanice, energetske i druge objekte duţ staze treba postavljati tako da što
manje remete opšti izgled okoline. Prosipanje materijala se spreĉava preduzimanjem tehniĉkih mera da do toga
ne doĊe (regularni utovar, dovoĊenje u ispravni poloţaj valjaka i bubnjeva, kontrola ispravnosti ureĊaja za
voĊenje, pravilno nastavljanje trake, postavljanje ureĊaja za spreĉavanja ukošavanja trake i sl.). ZagaĊenje
atmosfere usled zaprašenosti smanjuje se uvoĊenjem mehaniĉke zaštite okoline od dodira sa materijalom na
traci, kvašenjem tereta koji se transportuje, stvaranje veštaĉkih barijera za ublaţavanje dejstva vetra i dr.
Kroz zaštićene i dobro oĉuvane prirodne sredine (nacionalne parkove i sl.) pribegava se sve više podzemnom
transportu trakama. Podzemni transport transporterima je moguće izvesti izradom tunela (potkopa) i
postavljanjem transporera kroz njih, kao i ukopavanjem koridora sa transportnim sredstvima ispod površine
zemlje. Najveći izvori zagaĊenja atmosfere kod transporta kontinualnim transportnim sistemima su presipna
mesta. Izbegavanje presipnih mesta postiţe se postavljanjem trakastog transportera sa horizontalnim krivinama.
Smanjenje emisije prašine na presipnim mestima postiţe se mokrim ili suvim otprašivanjem. Kod suvog
postupka smanjenja zaprašenosti vrši se aspiracija zaprašenog vazduha na presipnom mestu. Da bi se to moglo
ostvariti neophodno je da pretovarno mesto bude izolovano od okoline, tj. mora da postoji mehaniĉka zaštita
spoljašnje sredine. Prašina koja ostaje u multiciklonu se odlaţe ponovo na transportni sistem iza presipnog
mesta. Efikasnost rada ovog naĉina suzbijanja prašine meri se koliĉinama ĉestica prašine u ispusnoj cevi kroz
koju izlazi preĉišćeni vazduh. Kod mokrog postupka postavljaju se raspršivaĉi koji vodenom maglom ili
penastom zavesom obaraju prašinu na presipnom mestu.
Transporteri sa pritisnom trakom imaju povoljne karakteristike sa aspekta zaštite ţivotne sredine jer nema
prosipanja tereta duţ trase, nema emisije prašine sa površine materijala, moguće je savladavanje velikih nagiba
što doprinosi skraćenju duţine transporta. Ograniĉenja uglova nagiba kod transportera sa pritisnom trakom
praktiĉno ne postoje. U opštem sluĉaju, ova vrsta transportera se moţe primeniti za nagibe i do 90, pa ĉak i sa
kontra-nagibom. Prednosti pri transportu mineralnih sirovina "sendviĉ" transporterima su sledeće: jednostavnost
konstrukcije, veliki kapacitet transportra, savlaĊivanja velike visinske razlike, fleksibilnost postrojenja.
Transporteri sa visećom trakom imaju sve pogodnosti sa aspekta zašite ţivotne sredine, kao i cevasti
transporteri. Znaĉajna prednost je ta što zauzimaju veoma malo prostora, ulaganja u opremu su manja nego kod
klasiĉnih transportera, mogu da savlaĊuju krivine u horizontalnoj ravni, odrţavanje je lako, eksploatacija
ekonomiĉna. Nedostaci su im: ograniĉena duţina (do 500 m) i kapacitet do 400 t/h.
Uticaj pneumatskog transporta kapsulama
Pneumatski transport kapsulama je nastao sa osnovnim ciljem da zaštiti ţivotnu sredinu, pa kao takav ima
minimalni negativni uticaj na okruţenje. Uglavnom se negativni efekti svode na narušavanje izgleda
postavljanjem cevovoda koji se moţe rešiti ukopavanjem trase pod zemlju. Buka kapsulnog cevovoda zavisi od
karakteristika kapsulen gume, uslova postavljanja cevovoda, uslova trase, brzine kapsule itd. Specijalno
163

projektovane ĉvrste gume na vodilicama, sa mekom unutrašnjom i tvrdom spoljašnjom školjkom, smanjuju na
minimum buke i vibracija duţ trase cevovoda. Ove gume imaju veoma dug ţivotni vek, u proseku i 250.000 km
do zamene. Na dosadašnjim sistemima sa kapsulama nivo buke je smanjen na oko 20 dB, a vibracije kapsula u
pokretu se kontrolišu, pored upotrebe adekvatnih guma i regulacijom dilatacije spoja cevi u cevovodu. Istovar na
istovarnoj stanici se vrši dok su kapsulne kompozicije još u pokretu i to tako što se tri donja otvora na svakoj
kapsuli naizmeniĉno otvaraju i zatvaraju, izbacujući materijal. Ceo transportni sistem sa kapsulama je moguće
visoko automatizovati, što podrazumeva minimalan broj zaposlenih. Kao nedostaci mogu se smatrati dosta
visoka ulaganja u objekte i opremu, kao i nešto veća potrošnja energije, u odnosu na transportne sisteme sa
trakama.
Uticaj transporta ţiĉarom
Uticaj transporta mineralnih sirovina za graĊevinsku industriju ţiĉarom svode se na lokalno degradirani prostor
na mestu postavljanja stubova za ţiĉaru, kao i eventualno prosipanje tereta ili kapanje maziva i ulja. Buka i
vibracije pri kretanju korpi sa teretom su zanemarljivi. Transportni sistemi se veoma razlikuju po svojim
karakteristikama, koje se u zavisnosti od potreba u konkretnom sluĉaju mogu kvalifikovati kao prednosti ili
nedostaci. Ako vrednovanje tih parametara izvršimo kroz potrebe ekonomskih i ekoloških zahteva, onda
formiramo model koji će kao izlazni rezultat dati optimalni ekonomsko-ekološki predlog za zadate uslove.
UtvrĊivanje odnosa izmeĊu tehniĉkih parametara transporta kroz ţivotnu sredinu i parametara ţivotne
sredine
Kod izbora naĉina transporta, u opštem sluĉaju, uobiĉajeni je postupak da se rešenje traţi razmatranjem više
mogućih varijanti. Pri tom se praktikuje da se donosi odluka na osnovu rezultata sledećih vrsta analize:
tehniĉko-ekonomske i
višekriterijumske.
Tehniĉki parametri se u potpunosti obraĊuju u tehno-ekonomskoj analizi. Oni moraju da zadovolje osnovne
zahteve koji se postavljaju pred njih:
da u potpunosti zadovolje zadati kapacitet transporta,
da imaju najniţe moguće specifiĉne troškove transporta (€/t ili €/m 3 )
da poseduju visok stepen bezbednosti u radu,
da imaju visok nivo pouzdanosti sistema
Osnovni zadatak tehniĉko-ekonomske analize je da predloţi takvo rešenje koje pored navedenih tehniĉkih
zahteva mora da ispuni i uslov da ima najmanje specifiĉne troškove. Specifiĉni troškovi se izraţavaju u novĉanoj
jedinici po jedinici transportovanog materijala i odreĊuju se preko sledećeg izraza.
gde su:
A Tio
Te
Tto
Tm
Tt
c , (din/t).......................................... (2 – 14)
Q
god
A diskontovana godišnja vrednost investicija, ........................................... (€)
T io troškovi investicionog odrţavanja i premija osiguranja, ....................... (€)
T e troškovi potrošnje energije, ..................................................................... (€)
T to troškovi tekućeg odrţavanja, ................................................................. (€)
T m troškovi repromaterijala, ........................................................................ (€)
T r troškovi radne snage, ............................................................................... (€)
Q god godišnja proizvodnja koja se preveze tr. sistemom, ............................ (t)
U slučaju primene višekriterijumskog odlučivanja rezultati tehničko--ekonomske analize imaju tretman jednog
od kriterijuma. Tehniĉko-ekonomskom analizom se definišu moguće varijante i utvrĊuju specifiĉni troškovi
transporta.
164

Opšti problem višekriterijumskog odluĉivanja se moţe predstaviti na sledeći naĉin, ako su k 1 , k 2 , ..., k p
kriterijumi koji su prethodno izabrani, dok je A konaĉan skup raspoloţivih akcija koje treba rangirati:
Max
k1(a),k2(a),...,k
p(a)a
A .......................................................(2 - 13)
Za prikazivanje potrebnih podataka rade se tabele koje se sastoje od atributa k i (a i )
gde a i A.
Tabela 1
K 1 () K 2 () ... K i () ... K p ()
a 1 K 1 (a 1 ) K 2 (a 1 ) ... K i (a 1 ) ... K p (a 1 )
a 2 K 1 (a 2 ) K 2 (a 2 ) ... K i (a 2 ) ... K p (a 2 )
... ... ... ... ... ... ...
a i K 1 (a i ) K 2 (a i ) ... K i (a i ) ... K p (a i )
... ... ... ... ... ... ...
a n K 1 (a n ) K 2 (a n ) ... K i (a n ) ... K p (a n )
Višekriterijumska analiza obuhvata razliĉite kriterijume koji imaju veći ili manji uticaj na izbor najbolje
varijante transporta. Kod spoljašnjeg transporta mineralnih sirovina kao najvaţniji kriterijumi mogu se smatrati:
specifiĉni troškovi transporta,
visina poĉetnih investicija,
potrebna radna snaga,
snabdevanje energijom,
sigurnost i pouzdanost sistema,
zaštita ţivotne sredine i dr.
Kada je cilj izbor spoljašnjeg transporta mineralnih sirovina sa aspekta najboljeg rešenja u pogledu zaštite
ţivotne sredine, kao kriterijumi se uvode štetnosti koje mogu nastati u ţivotnoj sredini. Najĉešće se u takvim
sluĉajevima analiziraju:
štetnosti usled presecanja prirodne sredine,
degradiranje terena pri izradi transportnih trasa,
buka i vibracije koje nastaju radom transportnih sredstava,
povećanje zaprašenosti usled transporta,
štetnosti usled ispuštanja goriva, maziva i zagaĊenje vodotokova,
prosipanje materijala koji se transportuje,
zagaĊenje izduvnim gasovima,
štetnosti usled mogućih akcidenata i sl.
Svaki od ovih kriterijuma se prema intenzitetu moţe podeliti na 5 grupa koje imaju razliĉit uticaj na ţivotnu
sredinu:
1 - Ne izaziva promene u okolini. Manji broj štetnosti ima mali domet i štetne posledice imaju veoma mali
radijus dejstva. To se obiĉno odnosi na krug objekta, a manja ugroţenost koja se javlja odnosi se na
radnu sredinu.
2 - Izaziva negativne promene manjeg obima. Promene manjeg obima su ĉeste, naroĉito ako je objekat
starijeg datuma. Ove promene na okolinu su i manjeg znaĉaja i imaju manji radijus dejstva.
3 - Izaziva negativne promene manjeg obima sa manjim proširenjem ugroženog prostora. Manji obim
promena koji se registruje na neposrednoj okolini, moţe imati za posledicu i manje proširenje
ugroţenog prostora. Ova grupa ima preventivni znaĉaj i štetnosti se uklanjaju da ne bi došlo do
proširivanja ugroţenog prostora.
4 - Izaziva veće negativne promene sa manjim proširenjem ugroženog prostora. OdreĊene štetnosti
imaju veliki intenzitet, ali na manjem prostoru. Ako se ne preduzmu odgovarajuće mere moţe doći do
proširenja ugroţenog prostora.
165

5 - Izaziva veće negativne promene sa većim proširenjem ugroženog prostora. Štetnosti koje imaju veći
intenzitet na većem prostoru, najviše ugroţavaju ţivotnu sredinu. Posebno je prisutna opasnost od
brzog proširenja ugroţenog prostora i većeg zagaĊenja okoline.
Osnovni principi postavke modela za rešavanje problema
Svaki model, da bi bio funkcionalan, treba da ima svoje ciljeve i oĉekivane rezultate. Ne postoji model koji je
sam sebi cilj i koji daje rezultate za koje nema naznaka šta treba da predstavljaju. Da bi model mogao da ispuni
svoj osnovni zadatak, neophodno je da budu definisani osnovni ulazni podaci. Ulazni podaci su odreĊeni u zoni
predmeta istraţivanja i od pravilno utvrĊenog predmeta zavisi pouzdanost ulaznih podataka.
Osnovni cilj istraţivanja u ovom sluĉaju je definisanje modela za izbor optimalnog naĉina transporta mineralnih
sirovina kroz ţivotnu sredinu. S obzirom na to da je predmet istraţivanja spoljašnji transport, sa postavljenim
ograniĉenjima u pogledu vrste mineralnih sirovina i duţina transporta, kao dodatni ciljevi se postavljaju:
verifikacija modela na konkretnim sluĉajevima transporta,
rešenja transporta mineralnih sirovina koje predstavljaju problem u nekim kategorijama ţivotne sredine,
dokaz univerzalnosti modela za sliĉne uslove i dr.
Rezultati koji se oĉekuju su vezani za stvaranje i primenu modela rešavanja problema spoljašnjeg transporta
mineralnih sirovina kroz ţivotnu sredinu. Suštinski, oĉekuje se, da primenom modela, korisnik dobije najbolji
naĉin transporta od taĉke A do taĉke B, koji treba da ispuni zadate uslove, odnosno da bude tehniĉki izvodljiv,
siguran, pouzdan, ekonomiĉan i sa najvećim stepenom zaštite ţivotne sredine.
Ulazni podaci, od kojih zavise rezultati modela, su vezani za zadate uslove koje varijante transporta treba da
zadovolje. Oni su rezultat prethodnih istraţivanja i dobrim delom se nalaze u tzv. Projektnom zadatku. Opšti
ulazni podaci u model su:
zadati kapacitet transporta (koliĉine sirovina koje treba transportovati),
transportne duţine po varijantama,
kategorije ţivotne sredine kroz koje treba vršiti transport,
konfiguracija terena na mogućim transportnim trasama
postojeća infrastruktura na transportnoj trasi,
vek eksploatacije transportnog sistema,
ekonomski pokazatelji (kamatna stopa, troškovi radne snage, cena energije) i sl.
Kao izlazni podaci iz modela, u opštem sluĉaju, treba da se dobiju:
vrsta transportnih sredstava koje su izabrane,
karakteristike transportnih jedinica,
broj jedinica u sistemu,
troškovi transporta jedne tone ili m 3 ,
potrošnja energije itd.
Pored navedenih opštih izlaznih podataka, za svaku vrstu transportnih sredstava postoje i specifiĉni izlazni
podaci, koji daju kompletnu sliku o izabranom sistemu transporta.
L I T E R A T U R A
1 Grujić, M.; Erdeljan, D., J.: Selection of the most convenient variant of transportation from coal mines to
consumers with environmental criteria, Carpathian logistics congress, Podbanske - Slovakia, 2011
2 Grujić, M.:Transport mineralnih sirovina kroz ţivotnu sredinu. RGF Beograd, 1997.
3 Marasova, D., et. al.: Pasova doprava. TU-FBERG, Košice, 2006.
4 Kudelas, D.; Štrba, L., Domaracky, D., Rybarova, M.: Fyzikálne modelovanie prieniku roztavenej
horniny do radiálnych trhlín v modelovom prostredí. Mineralia Slovaca. Roĉ. 43, ĉ. 3, s. 338-340. -
ISSN 1338-3523, 2011.
5 Hvizdak, L, Hvizdakova, J.,Molokaĉ, M.: Smolník as important mining and metallurgy centre in the
past. Metalurgija. Vol. 47, no. 3 (2008), p. 277. - ISSN 0543-5846, 2008.
166

RAZVOJ ODRŢAVANJA POMOĆNE MEHANIZACIJE
PD ‟‟TE-KO KOSTOLAC‟‟d.o.o
( za proširenje proizvodnog kapaciteta PK‟‟Drmno‟‟ na 9.000.000 t uglja/godišnje)
ABSTRAKT
Radiša Đurić, Desimir Milošević
Privredno društvo ‟‟TE-KO Kostolac‟‟d.o.o. Kostolac
U predstojećem periodu predviĊa se novi koncept odrţavanja mašina sa poĉetkom uvoĊenja proaktivnog odrţavanja uz
brojne uštede sredstava primenom novih tehnologija praćenja rada mašina na terenu, kao i korišćenjem najnovije
tehnologije servisiranja mašina. Pošto se stiĉu uslovi za odrţavanjem mašina u novom radioniĉkom prostoru koji se
završava, u ovom radu je na osnovu broja mašina koji je projektovan za proizvodnju uglja na PK‘‘Drmno‘‘ od 9.000.000
tona godišnje i proizvodnje jalovine od 43.000.000m 3 , dimenzionisan potreban broj radne snage za odrţavanje mašina i
vozila. Na ovaj naĉin bi se ostvarilo povećanje pouzdanosti i raspoloţivosti pomoćne mehanizacije i obezbedilo kvalitetno
odrţavanje u cilju produţenja veka mašina.
KLJUĈNE REĈI: PD ‘‘TE-KO KOSTOLAC‘‘d.o.o., buldozer, cevopolagaĉ,prediktivno odrţavanje,
pomoćna mehanizacija
Uvod
Kostolaĉki ugljeni basen nalazi se na oko 70 kilometara istoĉno od Beograda, gde zauzima površinu od oko 220
km 2 , sa procenjenim geološkim rezervama od oko 0,7 milijardi tona
(slika 1).
Ukupna proizvodnja uglja se kreće oko 7 do 9 miliona tona godišnje. Na ovom podruĉju trenutno je u
eksploataciji površinski kop: "Drmno". Planirana proizvodnja za 2010. godinu iznosi 7.500.000 tona uglja i
36.000.000 metara kubnih jalovine, a površinski kopovi "Klenovnik", "Ćirikovac" su zatvoreni.
Slika 1. Lokalitet i dispozicija otkopnih polja na površinskim kopovima "Kostolac"
167

Slika 2 Površinski kop ‗‘DRMNO‘‘.
Na površinskim kopovima ''Kostolac'' u primeni je visokoproduktivna mehanizacija kontinualnog dejstva za ĉiji
uspešan rad je neophodna odgovarajuća priprema tj. izvoĊenje brojnih pomoćnih radova na planiranju, ĉišćenju,
transportu, odrţavanju, itd. Izostanak ili neodgovarajući broj ove mehanizacije, tj. loše i neblagovremeno
izvoĊenje pomoćnih radova u znatnoj meri oteţava rad osnovne mehanizacije, utiĉe na pad vremenskog i
kapacitetnog iskorišćenja sistema na eksploataciji, a ĉesto dovodi u pitanje i ukupnu bezbednost mehanizacije i
ljudstva koje istu opsluţuje. Kako je pomoćna mehanizacija mobilna, ona će menjati svoj radni poloţaj u
zavisnosti od potreba na jalovinskim i sistemima za otkopavanje uglja. U tabeli 1 data je klasifikacija procesa,
radova, aktivnosti i primenjenih mašina i ureĊaja na površinskim kopovima ''Kostolac''. Za obavljanje brojnih i
raznovrsnih pomoćnih radova na površinskom kopu (planiranje etaţnih ravni, pomeranje, prenošenje i
produţavanje transportera, izrada i odrţavanje pristupnih puteva, platoa i rampi, izrada raznih nasipa, kanala i
vodosabirnika za odvodnjavanje kopa, izrada raznih useka i zaseka, tehniĉka rekultivacija odlagališnih
prostora, tekuće i investiciono odrţavanje opreme, itd.) koriste se i raznovrsne pomoćne mašine kao što su:
Buldozeri Utovarivaĉi Cevopolagaĉi Rovokopaĉi
Autogrejderi Autodizalice Terenska vozila
Traktori
Slika 3. Struktura mašina pomoćne mehanizacije
168

Tabela 1. Klasifikacija procesa, radova, aktivnosti i primenjenih mašina i ureĊaja
Pomoćne mašine
Dozeri
Cevopolagači
Utovaraĉi
Hidraulični bageri
Grejderi
Kombinovani
traktor
Vuĉna traktorska
prikolica sa kranom
Cisterne
Auto-dizalice
Terenska vozila
Viljuškari
Traktori
Dizel-električni
agregati
Primena
Izrada planuma za transport bagera i odlagaĉa, guranje prosutih masa u
zonu dejstva rotornog toĉka, razbijanje ―venaca‖ odloţenog materijala,
kopanje i guranje i sabijanje mekih stenskih materijala, planiranje trasa
za saobraćajnice (puteve, pruge, transportere), izrada rampi i obrada
kosina, ĉišćenje etaţa i transportnih puteva, izrada montaţnih platoa,
planiranje zemljišta za potrebe rekultivacije, vuĉa pogonskih, povratnih
stanica, kliznog voza i utovarnih kolica pri pomeranju transportera, vuĉa
vulkanizerskih kućica, trafo stanica, ripovanje uglja i ĉvršćih stena,
vaĊenje panjeva, rušenje raznih objekata, itd.
Pomeranje transportera, montaža i demontaža transportera, nivelacija
transportera, dizalični radovi, utovar, istovar, postavljanje cevi,
montažni radovi, prenos i vuča različitih konstrukcionih elemenata,
itd.
Otkopavanje i utovar razliĉitih materijala u mekom i rasterisitom stanju,
ĉišćenje terena oko pogonskih i povratnih stanica, izrada trasa za
postavljanje transportera, ĉišćenje terena podešavanje pontona prilikom
pomeranja transportera, prenošenje razliĉitog materijala ĉišćenje etaţa i
utovar otpadnog materijala posle izvršenih servisa i investicionih opravki i
dr.
Izrada i odrţavanje (ĉišćenje) kanala za odvodnjavanje, otkopavanje i
utovar raznog materijala, ĉišćenje oko pogonskih, povratnih stanica i duţ
transportera, montaţa transportera, izrada rupa za ankere i stubove, rušenje
raznih objekata, vaĊenje panjeva i sl.
Izgradnja i odrţavanje puteva, izrada i ĉišćenje kanala, planiranje
montaţnih platoa, fino planiranje trase transportera (kada vremenski
uslovi to dozvoljavaju), ĉišćenje snega u zimskih uslovima i dr.
Ĉišćenje prosutog materijala duţ transportera.
Utovar, prevoz i istovar rezervnih delova i konstrukcionih elemenata i
sklopovanja manjih dimenzija i masa do 5 t.
Prevoz teĉnih materijala (vode, goriva i drugog).
Utovar, istovar i montaţno-demontaţni radovi.
Prevoz ljudi.
Utovar i istovar raznih materijala i konstruktivnih elemenata u
radionicama i namagacinskim placevima.
Vuĉa transportnih prikolica i agregata.
ObezbeĊivanje elektriĉne struje na mestima gde nema dovoda odnosno
izvora napajanja.
U dosadašnjem periodu od 2000godine pomoćna mehanizacija je razvijana prema realnim potrebama
proizvodnje uglja i jalovine na površinskim kopovima i prema dostupnim finansijskim sredstvima. Sa njenim
razvojem došlo je i do razvoja pristupa odrţavanju mašina kao i u skladu sa tim odreĊivanja potrebnog broja
izvršilaca.TakoĊe se u okviru izvedenog predlaţu nova sagledeavanja koncepta servisnog i tekućeg odrţavanja
mašina u novonastalim situacijama pri eksploataciji u sloţenim terenskim uslovima.Naravno, za svaki površinski
kop najvaţnije je da se blagovremeno izvršavaju radovi na odrţavanju opreme. BTO sistemi su redno vezani i
169

kvar jednog elementa izaziva zastoj celog sistema. Iz tih razloga neophodno je da se ovi radovi izvršavaju u
najkraće mogućem roku, što podrazumeva da kop mora raspolagati dovoljnim brojem pomoćnih mašina
potrebnih za odrţavanje opreme. Ukupna duţina transportera na površinskim kopovima ''Kostolac'' je trenutno
preko 30 km. što u okvirima raznovrsnosti mehanizacije iziskuje rad cevopolagaĉa na njihovom pomeranju.
Na slici 4 prikazana je dispozicija transportera na površinskim kopovima ''Drmno'' za kraj eksploatacije ovih
kopova, na osnovu ĉega treba raĉunati sa budućim angaţovanjem pomoćne mehanizacije, odnosno
cevopolagaĉa.
Slika 4. Dispozicija transportera na površinskim kopovima ''Drmno'' cikliĉno 2012-2039. godina
2012. godina – ukupna duţina transportera na PK ''Drmno'': 35350 m
2015. godina – ukupna duţina transportera na PK ''Drmno'': 44198 m
2020. godina – ukupna duţina transportera na PK ''Drmno'': 48473 m
2039. godina – ukupna duţina transportera na PK ''Drmno'': 64030 m
Zadovoljavajuće vremensko i kapacitetno iskorišćenje tehnoloških kompleksa na površinskim kopovima moguće
je samo pod predpostavkom da se obezbede optimalni uslovi za njihov rad. Svakako, jedan od najvaţnijih
preduslova je blagovremeno i kvalitetno izvršavanje svih pomoćnih radova, što, naravno, pretpostavlja potrebu
da površinski kop raspolaţe odgovarajućom pomoćnom mehanizacijom (po vrsti, broju, kapacitetu, snazi, itd.) i
da je pogonska raspoloţivost ovih mašina na zadovoljavajućem nivou.
Uticaj neodgovarajućeg broja, tehniĉkih karakteristika i nedovoljne pogonske raspoloţivosti na proizvodnu
efikasnost površinskih kopova (vremensko, kapacitativno iskorišćenje, kao i na ukupne troškove, odnosno
ekonomiku proizvodnje), moţe se pratiti kroz sve faze eksploatacije na kopu poĉev od pripremnih radova za
otvaranje pa do tehniĉke rekultivacije.
U oblasti pratećih radova uticaj neodgovarajućeg broja, tehniĉkih karakteristika i nedovoljne pogonske
raspoloţivosti pomoćnih mašina je najizraţeniji, što je posebno izraţeno kod putno-koloseĉnih radova i
pomoćnog transporta. Naravno, za svaki površinski kop najvaţnije je da se blagovremeno izvršavaju radovi na
odrţavanju opreme. BTO sistemi su redno vezani i kvar jednog elementa izaziva zastoj celog sistema. Iz tih
razloga neophodno je da se ovi radovi izvršavaju u najkraće mogućem roku, što podrazumeva da kop mora
raspolagati dovoljnim brojem mašina potrebnih za odrţavanje opreme, jer njihov nedostatak izaziva produţetak
servisa i radova na korektivnim opravkama.
Proraĉun potrebnog broja izvršilaca za tekuće servisno i interventno odrţavanje
Za odrţavanje mašina koje su potrebne na površinskom kopu ‗‘Drmno‘‘ u okviru planirane proizvodnje od
9.000.000 tona uglja godišnje i proizvodnje jalovine od 43.000.000m 3 godišnje, planirana mehanizacija na
osnovu projekta proširenja kapaciteta PK ‗‘Drmno‘‘ na 9.000.000.t /god je predstavljena u tabeli 2.
170

.br Vrsta mašine Br.
kom
Vrsta mašine Br.
kom
Vrsta mašine Br.
kom
1. Buldozeri 250kw 16 Kamioni za prevoz 12 Autodizalica 40t 2
radnika
2. Buldozeri preko 6 Terenska vozila 4x4 42 Autodizalica 20 t 4
300kw
3. Cevopolagaĉi 11 Kombibus 4x4 14 Dizalica 8t 1
250kw
gusen
4. Rovokopaĉi 8 Autocisterna za 2
100kw
gaš.poţara
5. Utovarne lopate 10 Autocisterna za pranje 0
toĉkaši
6. Utov. lopate 6 Traktori 100kw 10
guseniĉari
7. Autogrejderi 1 Traktori 70kw 7
150kw
8. Kamion cisterne za 1
snabd.gor.
Tabela 2. Projektovana specifikacija mašina i vozila
Presek pouzdanosti mehanizacije u 2011 godini PK ‗‘Drmno‘‘
Re
d
bro
j
Vrsta mašina
Ra
zno
Raz
.
pou
z
Kin.
ukup
.
Kin.
pou
zd
1.
Pol
j.
uk
up
Polj.
pouz
d
CAT
ukup
.
Buldozeri 250kW - - 8 1 10 9 2 1
CAT
pouz
d
Ukup
.
broj
20
Ukupn
o
Pouzd.
11
2.
3.
Buldozeri 380kW - - - - 6 6 - -
Cevopolagači - - - - 10 8 - -
4 Bageri 10 8 - - - - - - 10 8
5.
Utovarne lopate -
točkaši
8 5 -
- - - - - 8 5
6. Utovarne lopate- - - - - 2 2 2 2 4 4
guseniĉari
7. Kombinovani traktori 4 4 - - - -- - - 4 4
8. Viljuškari 5 5 - - - - - - 5 5
9. Dizalice 1 1 - - - - - - 1 1
10. Grejderi 1 1 - - - - - - 1 1
11. Motorni valjci 0 - - - - - - - 0 0
12. Specijalne hidrauliĉne 2 2 - - - - - - 2 2
mašine
UKUPNO 71 55
Tabela 3. raspoloţivost radnih mašina na PK‘‘Drmno‘‘
6
10
6
8
171

U okviru iznetog vaţno je napomenuti da na PK ‗‘Drmno‘‘ realno nedostaje 16 mašina koje je potrebno nabaviti
jer su postojeće nepouzdane i stare preko 10 godina, za njihovo podizanje u ispravno i pouzdano stanje treba
izdvojiti finansijska sredstva izmeĊu 50% i 60% od ukupne vrednosti , tako da se popravka istih ne isplati .
Red.
broj
1.
2.
Vrsta mašina
Terenska vozila 4x4
Kamioni za masovan prevoz
Ukupan Ukupno
broj Pouzdano
38 30
17 12
3. Kamioni -kiperi 0 0
4.
6 5
Kranska vozila
5. Dostavna vozila 14 10
6. Specijalna vozila 2 2
7. Saniteti 1 0
8.
Traktori
22 17
UKUPNO
Tabela 4. raspoloţivost vozila na PK‘‘Drmno‘‘
100 76
U okviru iznetog vaţno je napomenuti da na PK ‗‘Drmno‘‘ realno nedostaje 24 vozila koje je potrebno nabaviti
jer su ista funkcionalno nepouzdana tako da se dalje odrţavanje istih ne isplati.
Godina Proizv.
uglja (t)
Proizv.
jalovine (m 3 )
Broj radnika
odrţavanja
2005
6.855.000 26.700.000 49
2010
7.500.000 36.000.000 46
2011 9.000.000 43.000.000 46
Tabela 5. Pregled broja radnika u odrţavanju od2005 do 2011 god.
Ovakav postojeći naĉin odrţavanja mehanizacije je do sada predstavljao diskontinurani oblik odrţavanja koji se
je zasnivao uglavnom na servisnom odrţavanju mašina,zameni hodnih strojeva a isto tako i na otklanjanju
manjih kvarova u okvirima interventnih popravki na terenu. Velike opravke mašina kao i sklopova motora,
transmisija i softverska podešavanja mašina obavljala su specijalizovana preduzeća.
U predstojećem naĉinu odrţavanja predviĊa se kontinuirano obavljanje servisa na mašinama iskljuĉivo po
proceduri proizvoĊaĉa mašina, pri ĉemu se smanjuje broj servisa na mašinama za 2 do 4 puta zbog korišćenja
ureĊaja za mikrofiltraciju motornog ulja marke KLEENOIL ( tabela br.6), kompletne opravke hodnih
mehanizama kao i poĉetak uvoĊenja proaktivnog odrţavanja kompletne mehanizacije , dok bi se kao i u
prethodnom periodu opravke motora, hidraulike i transmisija i dalje obavljale kod renomiranih i specijalizovanih
preduzeća a sve u cilju maksimalnog produţavanja kondicione spremnosti i raspoloţivosti kompletne
mehanizacije.
Radi poboljšanja kvaliteta odrţavanja pomoćne mehanizacije u toku je izgradnja nove hale za odrţavanje
pomoćne mehanizacije i projektovan broj radnika koji je predviĊen u ovom radu bi zadovoljio sve kriterijume
pravilnog odrţavanja pomoćne mehanizacije.
172

DINAMIKA SERVISIRANJA I OPRAVKI MAŠINA I VOZILA
Servisi na: radnim mašinama obavljaju se na izradjenih 250mh po mašini
Servisi na: autodizalicama ,dizalicama i traktorima obavljaju se na izradjenih 200mh po mašini
Servisi na: kamionima, terenskim vozilima,autocisternama i kombibusima se obavljaju u proseku na 5000 km po
vozilu (uglavnom zavisi od uslova rada i vrste korišćenih ulja
ODREDJIVANJE POTREBNOG BROJA RADNIKA ODRŢAVANJA
Odredjivanje broja izradjenih moto sati za radne mašine kao potrebne koliĉine radnih sati za servise i tekuće
odrţavanje RADNIH MAŠINA
173

Tabela br.6
Broj intervencija na svakoj mašini je 8 puta meseĉno
R.
Br
Vrsta
mašine
1. Bul.250
-16kom
Rad
u
1.sm.
150
(6)
Rad
u 3
sm.
450
(10)
Ukupno
(mh)
mes/god
5400
64800
Broj
servisa
Norma
Vreme
(NĈ)
Broj
Izvršil.
Ukupno
(NĈ)
259/2=129.5 8 2 16x192.5
3080
Broj
intervenc
12x12x
16=
2304
Proseĉ.
Vreme
(NĈ)
Broj
Izvrš.
Ukup
no(NĈ
Zbir
(NĈ)
6 2 18432 20736
2. Bul.300
-
6 kom
3. Cev.250
-
12kom
4. Rov.100
-
8kom
150
(2)
120
(6)
120
(4)
450
(4)
360
(6)
360
(4)
2100
25200
2880
34560
1920
23040
101/2=50.5 8 3 24x
50.5=
1212
138 8 2 16x
138=
2208
92 8 2 16x
92=
1472
10x12x
6=
720
10x12x
12=
1440
8x12x
8=
768
6 2 5760 6480
5 3 11520 12960
4 2 6144 6912
5. ULT
toĉ-
10kom
150
(6)
450
(4)
2700
32400
130 7 2 14x
130=
1820
8x12x
10=
960
4 2 7680 8640
6. ULT
gus-
6kom
7. Auto
gr.-
2kom
150
(4)
150
(2)
UKUPNO:62208 NĈ
Tu =62208NĈ : 0.9=69120 norma ĉasova za odrţavanje radnih mašina
(koeficijenat 0.9 predstavlja iskustveni korektivni faktor greške u proceni norme)
Tef= 6x22x12mes=1584h
N=69120:1584=43 radnika u jednoj smeni
Grupe
Za
opravku
Radnih
mašina
450
(2)
Poslov
oĊa
SSS
1500
18000
- 300
3600
NAPOMENA
KLEENOIL je ureĊaj za
mikrofiltraciju ulja i time se
skraćuje broj servisa za 2 do
4 puta
Tehn
ol.
SSS
72 7 2 14x
72=
1008
15 7 2 14x
15=
Stavke 1 i 2
su
smaanjene
za ´ zbog
upotrebe,ure
Ċaja
KLEENOIL
9*
Dijag
n.
SSS
Predra
d.
VKV.
VK
me
h.
KV
me
h.
VK
bra
v
KV
bra
v
8x12x
6=
576
6x12x
2=
VK
aut
o
el
KV
aut
o
el
4 2 4608 5184
3 2 1152 1296
210 144
1* 2* 3* 4 * 5* 6* 7* 8*
3*=1* x 2* x 9* ; 4* = 5* x 6* x 12 meseci x broj mašina; UKUPNO:62208nĉ
7* = 4* x 8 interv/1 mes ; 8* = 7* + 3*
3*=1* x 2* x 9*
KV
var
.
PK
per
.
ma
z.
1 1 1 3 4 12 2 10 1 4 2 2 43
Uk
u
pn
o
174

R.
Br.
2. Odredjivanje broja izradjenih moto sati za Autodizalice i Dizalice kao i potrebne koliĉine radnih
sati za servise i tekuće odrţavanje
Vrsta
Broj
Broj Ukupno Broj
mašine
servisa Izvršil. (NĈ) intervenc
1. A.Diz.100t
2kom
Rad
u
1.sm.
90
(2)
3mh/1sm
Rad
u 3
sm.
Ukupno
(mh)
mes/god
- 180
2160
Norma
Vreme
(NĈ)
9 7 3 189 8x12x
2=
192
Prose
ĉ.
Vrem
e
(NĈ)
Broj
Izvrš
.
Ukup
no(N
Ĉ
Zbi
r
(N
Ĉ)
4 2 1152 134
1
2. A.Diz.40t
8kom
3. A.Diz.16t
8kom
4. Diz.g.10t
4kom
120
(2)
4mh/1sm
120
(4)
4mh/1sm
90
(2)
3mh/1sm
Tabela 6.
UKUPNO:6558
UKUPNO:6558 NĈ
Potreban broj radnika:
- 240
2880
- 480
5760
- 180
2160
12 6 2 144 8x12x
2=
192
23 6 2 276 8x12x
4=
384
9 5 2 189 8x12x
2=
192
Broj intervencija na svakom vozilu je 6 puta meseĉno
4 2 1152 129
6
4 2 2304 258
0
4 2 1152 134
1
N=(6558:0,9):1584= 5 radnika
Grupe Poslov
oĊa
SSS
Za
opravku
auto
dizal.
Tehn
ol.
SSS
Dijag
n.
SSS
Predra
d.
VKV.
VK
me
h.
KV
me
h.
VK
bra
v
KV
bra
v
VK
aut
o
el
1 - - - 1 - 2 - 1 5
U okviru odrţavanja autodizalica pomenuta struktura radnika vrši opravke svih dizaliĉnih sredstava pomoćne
mehanizacije a to su autodizalice cevopolagaĉi i pomeraĉi traĉnih transportera, a takoĊe obavlja i opravke i
servisiranje svih dizel elektriĉnih agregata.
Za navedenu vrstu odrţavanja pomenuta ekipa radnika je specijalizovana da takoĊe vrši periodiĉne preglede i
podešavanja dizaliĉnog dela navedenih sredstava i overava njihovo stanje u za to zakonski predviĊenim
knjigama.
Uk
u
pno
175

R
.
B
r.
1
.
2
.
3
.
3. Odredjivanje predjenih kilometara i izradjenih motoĉasova za Vozila i Traktore kao i potrebne koliĉine radnih
sati za servise i tekuće odrţavanje
Vrsta Rad Rad Ukupno Broj Norma Broj Ukupno Broj Proseĉ. Broj Ukup
mašine u 1. u 3. (mh)/km servisa Vreme Izvršil. (NĈ) intervenc Vreme Izvrš. no(NĈ
sm. sm.
(NĈ)
(NĈ)
Kam.za
Prev.rad.
(12)
Ter.
Voz.4x4
(40)
Kombi
4x4
(10)
4 Auto cist.
za g. poţ.
(2)
5
.
6
.
7
.
8
.
9
.
1
0
.
Traktor
100kw
(10)
Traktor
70kw
(7)
Prikol.
12 t
(6)
Prikol.
10 t
(8)
Prikol.
5 t
(8)
Kam.
Cis.
za goriv.
(4)
Tabela 7.
3000
(4)
2400
(24)
2400
(4)
1200
(2)
150
(5)
150
(5)
9000
(8)
7200
(16)
7200
(6)
3600
(2)
450
(5)
450
(2)
- 3000
(6)
1500
(8)
1800
(8)
3000
(2)
1008000 202 4 2 1616 8x12x12=
1152
2073600 415 3 2 2490 8x12x40
3840
1209600 242 3 2 1452 8x12x10
960
115200 23 4 2 184 12x12x4
576
36000 144 3 2 864 8x12x10
960
19800 79 3 2 474 6x12x5
360
216000 43 4 2 344 8x12x6
576
- 144000 29 4 2 232 8x12x8
768
- 172800 35 4 2 280 8x12x8
768
9000
(2)
288000 58 4 2 464 12x12x4
576
UKUPNO:45384NĈ
Potreban broj radnika:N=(45384:0,9):1584=31 izvršioca
Grupe Poslov
oĊa
SSS
Tehn
ol.
SSS
Dijag
n.
SSS
Predra
d.
VKV.
VK
me
h.
KV
me
h.
Za
opravku
vozila
Zbir
(NĈ)
4 2 4608 6224
4 2 15360 1785
0
4 2 3840 5292
6 2 1728 1912
4 2 2880 3744
3 2 1080 1554
4 2 1728 2072
4 2 2304 2536
4 2 2304 2584
6 2 1152 1616
UKUPNO:45384
Broj intervencija za sredstva do poz.3 je 4 puta meseĉno
Broj intervencija za sredstva od poz.4 do poz. 9 je 3 puta meseĉno
Broj intervencija za sredstva poz.10 je 2 puta meseĉno
VK
bra
v
1 - 1 3 2 10 - 3 1 2 1 1 1 2 3 31
KV
bra
v
VK
aut
o
el
KV
aut
o
el
KV
var
.
KV
Au
to
lim
KV
aut
o
lak
KV
vul
k
PK
per
.
ma
z.
Uk
u
pno
176

REKAPITULACIJA POTREBNE RADNE SNAGE
Grupe
Za
opravku
Radnih
mašina
Za
opravku
auto
dizal.
Za
opravku
vozila
Poslov
oĊa
SSS
Tehn
ol.
SSS
Dijag
n.
SSS
Predra
d.
VKV.
VK
me
h.
KV
me
h.
VK
bra
v
1 1 1 3 4 12 2 10 1 4 2 - - - 2 43
1 - - - 1 - 2 - 1 - - - - - - 5
1 - 1 3 2 10 - 3 1 2 1 1 1 2 3 31
KV
bra
v
VK
aut
o
el
KV
aut
o
el
KV
var
.
KV
Au
to
lim
KV
aut
o
lak
KV
vul
k
PK
per
.
ma
z.
Uk
u
pno
Ukupno: 79 izvršilaca
KONCEPCIJA ODRŢAVANJA
U okviru odrţavanja pomoćne mehanizacije predviĊene su tri grupe odraţavanja i to:
* Grupa za odrţavanje radnih mašina (buldozera, cevopolagaĉa, utovarnih lopata i dizalica sa gusenicama)
izvodi odrţavanje mašina u hali za odrţavanje, pri ĉemu se okviru odrţavanja sprovodi tekuće, servisno i
interventno odrţavanje kao i popravke na terenu.
Prilikom sprovoĊenja odrţavanja za naredni period u novim uslovima i za to izgraĊenoj hali, organizacija
sprovoĊenja odrţavanja izvodiće se u dvosmenskom radu.
Radi povećane raspoloţivosti mašina obezbeĊeno je servisno vozilo sa kojim će grupa za preventivno odrţavanje
obavljati preglede i interventne popravke na terenu a posebno vršiti zamenu filtera na ureĊajima za
mikrofiltraciju ulja ugraĊenim na 22 radne mašine ĉime se skraćuje vreme servisiranja mašina za 50% kao i
ušteda motornog ulja.
* Grupa za odrţavanje autodizalica takoĊe sprovodi odrţavanje i popravke autodizalica u hali i na terenu, no
pored autodizalica ista vrši preglede i popravke dizel – elektriĉnih agregata. Rad ove grupe se izvodi iskljuĉivo u
prvoj smeni.
* Grupa za odrţavanje vozila obuhvata odrţavanje vozila, prikolica i autocisterni pri ĉemu se okviru
odrţavanja sprovodi tekuće, servisno i interventno odrţavanje kao i popravke na terenu. Organizacija
sprovoĊenja odrţavanja izvodiće se u dvosmenskom radu.
NOVINE U NOVOJ KONCEPCIJI ODRŢAVANJA
Sa povećanjem broja radnih mašina i vozila u eksploataciji pomoćne mehanizacije, da bi se povećala
raspoloţivost i pouzdanost mašina a samim tim i u okviru ekonomiĉnosti povećao i njihov radni vek uvedene su
sledeće novine koje povećavaju uĉinkovitost odrţavanja a to su: UvoĊenje GPS sistema za praćenje rada mašina,
nabavka kamionske cisterne za namiru mašina gorivom, nabavka kamionske cisterne za prikupljanje rabljenog
ulja na terenu, uvoĊenje sistema QICK SERVE (brzog servisiranja) i otklanjanja lakših kvarova na terenu
formiranjem posebne ekipe servisera, nabavka i upotreba termovizijske kamere za defektaţu mašina i poĉetak
prediktivnog i proaktivnog odrţavanja po stanju, modularne popravke velikih sklopova (motori, menjaĉi ,
diferencijali i delovi hidrauliĉkih sklopova ) obavljaju se kod renomiranih kuća, ugradnja ureĊaja za
mikrofiltraciju motornog ulja ĉime se utrošak ulja smanjuje 2 -4 puta i ugradnja predfiltera za vazduh na
mašinama u kom sluĉaju se smanjuje potrošnja filtera za vazduh 2-4 puta.
177

ZAKLJUĈAK
Upotreba mašina i vozila pomoćne mehanizacije na PK‘‘Drmno‘‘ i njeno povećanje u skladu sa projektovanim
kapacitetom iziskuje i razvoj kao i inoviranje dosadašnjeg naĉina odrţavanja. U ovom radu je prezentovana
projekcija razvoja odrţavanja mehanizacije u narednom periodu sa povećanjem broja izvršilaca kao i novine
koje se postepeno uvode kako u eksploataciji mašina i vozila tako i u odrţavanju istih.
Na taj naĉin se postiţu bolji rezultati vezani za raspoloţivost i produktivnost mašina i vozila koje rade u izuzetno
teškim uslovima rada, na opsluţivanju osnovne mehanizacije u procesu proizvodnje.Primenom ovakve vrste
odrţavanja i novina u eksploataciji povećava se rentabilnost i efikasnost ovih mašina sa znaĉajnim uštedama u
odnosu na raniji period.
LITERATURA:
1. Evaluacija raspoloţivosti mašina pomoćne mehanizacije na površinskim kopovima, Radiša
Đurić dipl.ing. mašinstva- magistarski rad ,RGF, Septembar 2008
2. Razvoj i unapreĊenje pomoćne mehanizacije na površinskim kopovima, N.Tasić
dipl.ing.rudarstva,.mr Ţarko Aleksić dipl.ing.mašinstva, mr Radiša Đurić dipl.ing. mašinstva,
MAREN 2010 16.06.2010.god.
3. Projekat racionalizacije potrošnje ulja i masti u pomoćnoj mehanizaciji na površinskim
kopovima PD ''TE-KO KOSTOLAC'
Doc.dr Predrag Jovanĉić dipl.ing.rudarstva,Doc.dr Miloš Tanasijević dipl.ing.rudarstva,
Univerzitet u Beogradu, Rudarsko geološki fakultet, 01.06.2009.godine
178

NEKI PROBLEMI TOKOM ZATVARNJA OTVORENOG KOPA PK ''
ĆIRIKOVAC '' PRI ISTOVREMENOM OTVRANJU DEPONIJE PEPELA U
OTKOPANI PROSTOR
ABSTARKT
Jovan Tošić, Ţivko Stević
PD '' Termoektrane i kopovi Kostolac '' Kostolac
Termoelektrane Kostolac su sa blokovima B1 i B2 zapoĉele deponovanje pepela i šljake po novoj tehnologiji ugušćene
hidromešavine u otkopani prostor PK '' Ćirikovac '', dok se istovremeno izvode i radovi na zatvaranju kopa.Tokom
projektovanja i izvoĊenja radova pojavili su neki specifiĉni inţenjerski problemi, koji su mogli da se rešavaju samo na licu
mesta, kao što su: identifikacija izdani, njihova kaptaţa i uvoĊenje u drenaţni sistem, pojava klizišta i sl. U ovom radu se daju
neke preporuke za projektovanje na osnovu operatvnih saznanja.Kljuĉne reĉi : površinski kop, deponija pepela, drenţa.
ABSTRACT
In the area of open pit mine ‗‘ Cirikovac ‗‘, there are many activities on making configuration of therein and building
infrastructure objects for new disposal ash site. It is the first time in Serbia, that implements modern concept depositing ash in
former open pit mine. In the same time during designing and frame works there are taken modern methods in protection of
natural waters, soil and air. In protection of natural underground waters and soil , there is benthonic and plastic PEHD barrier
dividing natural and processing waters where each of them has itself drainage system. Processing water is returning and again
using in making of hydraulic transport of ash. There are taken and measures for protection of mixing of atmospheric and
processing waters using by collection chanal , which is role to evacuate rain off in the nearest river. Protection of air is with
rain-system which using processing wet Key words: protection of water, disposal ash, drainage.
UVOD
Površinski kop '' Ćirikovac '' je otvoren 1973. godine i nalazi se izmeĊu sela Ćirikovac i Klenovnik i iste godine je
prestala jamska eksploatacija uglja. Prve koliĉine uglja sa ovog kopa su krenule 1980. godine i u toku 36 godina
ukupno je proizvedeno 41.699.292 t lignitskog uglja i tom prilokom otkopana 166.963.948 m 3 jalovine (
koeficijent otkrivke 1 : 4 ). Tokom 2008.godine dalje napredovanje kopa je bilo izuzetno oteţano jer je uslovljeno
izmeštanjem srednjevokovnog manastira Rukumija i sela Klenovnik. Iz tih razloga donešena je odluka da ovaj kop
uĊe u trajnu obustavu radova i da se iskopani prostor iskoristi za deponovanje pepela i šljake iz termoeletrane TE
KO B i u tom cilju je uraĊen Dopunski rudarski projekat odlaganja pepela i šljake u vidu guste hidromešavine u
otkopani prostor PK '' Ćirikovac ''.Poslednje koliĉine uglja su isporuĉene 06.04.2009. godine a 01.05.2009. godine
je došlo do loma tla na sevrnoj kosini u pravcu fronta otkopavanja i pojave klizišta širih razmera. Klizište je
zahvatilo deo severne kosine kopa od vrha lesne etaţe do podine II ugljenog sloja. Procenjeno je da pokrenuto
4.000.000 m 3 masa. Pokrenute mase su ugrozile izvoĊenje radova po izraĊenoj tehniĉkoj dokumentaciji i praktiĉno
onemogućile izradu drenaţnog tepiha i objekata ingrastrukture na severnoj kosini. Za prevazilaţenje novonastale
situacije, obzirom da su zapoĉeti radovi u tremoelektrani na novom sistemu transporta u vidu guste hidromešavine,
pod hirno je zapoĉeto na izradi nove tehniĉke dokumentacije , odnosno Varijante Jug.Ovo je praktiĉno znaĉilo da
se paralelno radilo i na projektovanju i na izvoĊenj radova.
ISTRAŢNI RADOVI
Iako je istraţni prostor prethodnih decenija dosta istraţivan, za potrebe izrade izrade tehniĉke dokumentacije za
formiranje deponije pepela ( varijanta Sever ) , tokom 2007. godine je uraĊeno 12 geomehaniĉko-hidrogeoloških
bušotina u ukupnoj duţini od 413 m. Dubina bušotina je bila od 20 m ( BP-3 ) do 57 m ( BP-12 ). Istraţno bušenje
je vršeno sa ciljem da se potvrdi ili koriguje litološki sastav terena, utvrdi poloţaj podzemnih voda i prate njihove
oscilacije i da se adekvatnim laboratorijskim ispitivanjima dobiju parametri za sraĉunavanje stabilnost kosina i
iznalaţenje potrebnog završnog ugla kosina. MeĊutim, nakon pojave klizišta za potrebe sanacije klizišta preduzete
su aktivnosti tokom 2010. i 2011. godine na naknadnim istraţnim radovima i tom prilikom je izbušeno još 18
istraţnih buĊotina ukupne duĊine od 1.355 m radi dobijanja što preciznijih podataka o geomehaniĉkim
179

svojstvima.Bušenje je vršeno metodom duplih srţnih cevi, kako bi se dobili neporemećeni uzorci sa potrebnih kota
i utvrdila klizna ravan. Tom prilikom ugraĊeno je još 10 piezometara i 4 inklinometra.
PROJEKTVANA TEHNIĈKA REŠENJA
DEPONIJA PEPELA
a) ZAŠTITA PODZEMNIH VODA
Posebna paţnja je posvećena zaštiti podzemnih voda i u tom cilju je predviĊena ugradnja vodonepropusne
barijere koja odvaja prirodne podzemne vode od tehnolških voda u telu deponije pepela. Vodonepropusna
barijera se satoji iz dva sloja. Prvi sloj je bentonitna zaptivka koja treba da zadovolji tehniĉki uslov da svojim
karakteristikama zamanjuje prirodni sloj gline debljine 5,0 m , odnosno nabijene i uvaljane gline debljine 0,5 m (
zakonom propisn stepen hidrauliĉke konduktivnosti ). Drugi sloj koji se stavlja preko bentonitne zaptivke je
PEHD geomemebrana, debljine 2 mm..Radi eliminisanja nepoţeljnog uzgona na vodonepropusnu memebranu
ispod membrane je izveden poseban drenaţni sistem, koji ima funkciju prikupljanja prirodnih podzemnih voda i
transport do crpne stanice CS1 odakle se ove vode prepumpavaju u Glavni vodosabirnik GVS zapremine 2.500
m 3 i dalje preko pontonske pumpe prepumpavaju do prirodnog recipijenta reke Mlave. Na ovaj naĉin izvršena je
potupna izloacija prirodnih podzemnih voda od tehnoloških voda. Drenaţni sistem prirodnih podzemnih voda se
sastoji od glavnog drenaţnog kolektora ( CRTEŢ 1 i SLIKA 1) koji je trasiran po duţoj osovini deponije i u koji
se uliva niz sekundarnih drenaţa.
b) TEHNOLOŠKE VODE
Po izradi osnovne drenaţe preko celog , prethodno ureĊenog terena se postavlja vodonepropusna barijera a preko
vodonepropusne barijere drenaţa tehnoloških voda. Porcesne, tehnloške vode se prikuplaju na dva naĉina : kao
filtrat iz tela deponije pepela preko drenaţe thnološke vode ( CRTEŢ 2 ) koja se uvodi u crpnu stanicu CS2 i
preko prelivnih organa, gde se slobodna voda zahvata i posebnim kolektorom odvodi, takoĊe do crpne stanice
CS2. Iz CS2 tehnološke vode se prepumpavaju do povišivaĉa pritiska, odnosno do prepumpne stanice PS, odakle
se transportuju do termoelektrane gde se ponovo koriste pri spravljanju hidromešavine za hidrauliĉki transport
pepela. Na ovaj naĉin se vrši ušteda potrebne tehnološke vode i ista voda se ‘‘ vrti ‘‘ u ciklusima u procesu
transporta i deponovanja pepela.
GEOTEKSTIL TIP 800
DRENAŢNE CEVI 2 x ø 250 mm
Krupan lomljeni
kamen ø 100 –
300 mm
Sitan lomljeni kamen 80 – 150
mm
PESAK –
SLOJ ZA PAD
1.00
00
2.00
1.00
00
IBERLAUF
CRTEŢ 1 : KONSTRUKCIJA GLAVNOG DRENAŢNOG KOLEKTORA
180

Sitan lomljeni kamen ø 80 – 150 mm
Krupan lomljeni kamen ø 100 – 300 mm
Iberlauf
Drenaţne cevi
SLIKA 1 : GLAVNI DRENAŢNI KOLEKTOR U FAZI IZVOĐENJA RADOVA
181

GEOMEMBRANA
Sloj za pad
PESAK
Geotekstil TIP 300
TELO DEPONIJE
PEPELA
CRTEŢ 2 : KONSTRUKCIJA DRENAŢE TEHNOLOŠKIH VODA
Kapacitet pumpi u crpnoj stanici tehnoloških voda CS2 je izbalansiran sa kapacitetom prepumpne stanice PS,
koja radi kao povišivaĉ pritiska. Povišivaĉ pritiska je postavljen neposredno uz Glavni vodosabirnik i iz njega se
ĉeliĉnim cevovodom DN 200 procesna voda šalje nazad u termelktranu.
c) ATMOSFERSKE VODE
Vodilo se raĉuna o tome da se maksimalno onemogući mešanje atmosferskih voda sa tehnološkim vodama. U
tom smislu projektovan je niz obodnih kanala koji imaju funkciju da prime atmosfreske vode i evakuišu ih u
najbliţi recipijent reku Mlavu. Iznad kote 55.00 m.n.m. po juţnoj kosini projektovan je obodni kanal OK1
duţine 1700 m koji prikuplja vode sa viših kota a zatim ih uvodi u pomoćni vodosabirnik, odakle se voda
prepumpava u Glavni vodosabirnik ( GVS ). Na severnoj kosini takoĊe je projektvan kanal sakuljaĉ EK koji
gravitaciono dovodi atmosferske vode do GVS-a, dok je sa zapadne strane projektovan kanal OK2 koji
gravitaciono uvodi vodu u GVS. TakoĊe je projektovan i obodni kanal OK3 na višim kotama koji gravitaciono
odvodi vodu u reku Mlavu. Iz GVS-a putem pontonske crpne stanice se voda prepumpava do noajviše kote,
odakle se gravitacionim cevovodom odvodi do reke Mlave. Glavni vodosabirnik je projektovan tako da se
otvoreni kanali ulivaju prvo u taloţnik, kako bi istaloţio nanos a onda preko preliva u GVS. Ispod kote 55.00
m.n.m. atmosferske vode se slivaju u telo deponije i uraĊen je bilans voda gde su uzete u obzir proseĉne meseĉne
padavine i proseĉna transpiracia.Konstatvanao je da postoji suficit vode, gde se usled padavina formira
podzemna akumulacija. Podzemna akumulacija se formira jer vodonepropusna barijera ne dozvoljava gubitke u
podzemlje a sa druge strane sve atmosferilije brzu prodoriru kroz porozan materijal kakav je pepeo i ne postoji
mogućnost isparavanja u letnjim mesecima, dok je transpiracija veoma mala i nedovoljna za bilansiranje
d) ZAŠTITA TLA
Drenaţna cev ø 315
Agregat 8 – 16 mm
Transportni
cevovod prelivnih
voda Ĉ ø 500
Osnovna mera za zaštitu tla je postavljanje vodonepropusne berijere, ĉime se štiti, kako tlo tako i podzemna
voda od unošenja zagaĊujućih materija. UreĊenje prostora bivšeg površinskog kopa podrazumeva dovoĊenje
kosina u potrebnu geometriju, odnosno ravnanje i ubalaţavanje kosina etaţa koje su posledica tehnologije rada u
kopu . Kosine su ublaţavane i dovedene u nagib od 14 0 ( do PR 6 ) i 11 0 ( od PR6 do PR 19 ), ĉime je
obezbeĊena geomehaniĉka stabilnost. Ujedno je raĊeno i fino planiranje i valjanje površina kao priprema za
postavljanje folije. Prlikom dovoĊenja kopa u potrebnu geometriju poseban problem je predstavljao bivši
kopvski vodosabirnik koji je bio zatrpan muljevima koji su slabonosivi. Ovaj problem rešen tako što se u
182

muljeve ograĊivao kamen krupnoće do 300 mm , ĉime se poboljšala nosivost i omogućio ulaazak graĊevinske
mehanizacije.Kako se folija sukcesivno polaţe od najniţe taĉke naviše fazno, u ranim fazama veliki deo
ureĊenih površina ostaje bez folije ( u kasnijim fazama će se ivršiti pokrivanje ) pa su ove površine podloţne
pluvijalnoj eroziji. Radi zaštite zemljišta od pluvijalne erozije mora se pristupiti setvi travnih smeša po poseboj
recepturi, kao i privremenim zasasdima ţbunastog rastinja. U cilju praćenja kvaliteta tla i podzemnih voda ispod
folije treba ugraditi niz piezometarskih profila po obodu deponije, kako bi se vršilo uzorkovanje i laboratorijske
analize. Preko toka podzemnih voda moţe se utvrditi da li postoji uticaj deponije na tlo i podzemnu vodu.
e) ZAŠTITA VAZDUHA
Sa deponije pepela ne postoje znaĉajna isparenja nepoţeljnih mikroelemenata, meĊutim usled isušivanja
površina i duvanja vetrova i pored formiranja '' skrame '', moguće je aero-zagaĊenje usled izdizanja prašine sa
deponije. Ovaj problem je znatno ublaţen boljom homogenošću i izotropnošću materijala koji se deponuje.
MeĊutim, rubni delovi deponije, gde je sloj pepela tanak se isušuju i rastura se skrama pa je moguće podizanje
prašine usled duvanja vetra. Zato se pored zaštitnih šumskih pojaseva predlaţe i izrada mobilnog sistema za
rubno orošavanje deponije.
SEVERNA KOSINA
Za rešavanje problema klizišta na svernoj kosini, nakon dobijenih laboratorijskih rezultata iz istraţnih bušotina i
nakon niza simulacija programom za sraĉunavanje stabilnosti kosina, došlo se do zakljuĉka da do PR6 treba
urediti kosinu u nagibu od 14 0 a od PR6 nadalje kako bi se postigao zadovoljavajući koeficijent sigurnosti treba
uraditi kosinu u nagibu 11 0 sa izradom balasta na koti 72.00 m.n.m ( Slika 4 ). Pre izrade balasta potrebno je
uraditi mreţu sekundarne drenaţne mreţe sa ulivom u glavni drenaţni tepih ( Slika 5 ). Identifikovana klizna
površ je prikazana za profil PR 8. ( Slika 3 )
SLIKA 3 : Identifikovana klizna površ u profilu PR 8 – 8‘
SLIKA 4 : Prerspodela masa u profilu PR 9 – 9' sa izradom balasta na koti 72.00 m.n.m.
183

Geotekstil TIP 800
Iberlauf
REŠAVANJE SPECIFIĈNIH DETALJA
Drenaţna cev Ø 160
SLIKA 5 : Popreĉni presek sekudarne drenţne mreţe ( sisavci )
Pojedina rešenja projektant nije mogao da decidirano prcizira iz razloga što se teren nalazi u post-rudniĉkim
uslovima. Naime, jasna geologija, odnosno jasni litološki segmenti u uslovima deponovanog jalovinskog
materijala nisu izraţeni i ĉesto su rezultat neselektivnog deponovanja iz opravdanih razloga tokom zimskih
meseci otkopa. Sa druge strane prilikom pojave klizišta, takoĊe dolazi do '' mešanja '' litoloških ĉlanova. što
oteţava identifikaciju izdani i njihovo pzicionitanje za projektovanje sekundarne drenaţne mreţe. TakoĊe,
postoje i drugi inţenjerski problemi kao što je odluka, kada se mogu bageri drglajni ukljuĉiti u rad na sanaciji
klizišta, bilans voda u telu deponije pepela ili istovremeno rešavanje površinski i podzemnih voda u jednom
kolektoru.
a) KAPTAŢA IZVORA I FORMIRANJE SEKUDARNE DRENAŢNE MREŢE
Zbog nemogućnosti da se precizno pozicioniraju izdani , projektant je dao orjentacioni raspored sekundarne
drenaţne mreţe koja je poloţena u pravcu jug – sever , gde su drenaţni rovovi raspodeljeni na 100 m. MeĊutim
u toku izvoĊenja radova, moralo se odstupiti i vršiti detaljna verifikacija po terenu, tako da je svaka pojava
podzemne vode na površini terena, posebno tretirana na taj naĉin što je na licu mesta raĊena kaptaţna graĊevina
iz koje je voĊena sekundarna drenaţa do glavnog drenaţnog kolektora, odnosno drenaţnog tepiha.
b) ISTOVREMENO PRIHVATANJE POVRŠINSKIH I PODZEMNIH VODA U ISTOM KOLEKTORU
Specifiĉan problem je takoĊe bio pri izgradnji kanala za površinske vode OK2. naime ovaj kanal je trasiran
paralelno sa pristupnim asvaltnim putem a iznad kanala i puta na severnoj kosini su uoĉene pojave provlaţivanja
na površini terena, što je ukazivalo na blizinu podzemnih voda koje bi direktno ugrozile trup puta, kao i
stabilnost glavnog vodosabirnika GVS. Donešena je odluka da se neposredno ispod betonskog dna kišnog kanala
izvede drenaţa. Problem izliva iz drenaće je rešna tako što je dno kanala uraĊeno u kaskadama a na kaskadama
su napravljeni izlivi iz drenaţe.
c) BILANS VODA U DEPONIJI PEPEPLA
Nakon dvogodišnjeg iskustva pokazalo se da nije moguće uraditi precizan bilans tehnoloških voda u telu
deponije. Naime, raĉunski koeficijent evaporacije u letnjim mesecima je znatno manji jer u pepelu je mala
kapilarna vlaga pa sav atmosfreski talog brzo ponire . Sa druge strane pri suši formira se suv sloj koji ne
dozvoljava evaporaciju po dobuni zbog nedostatka kapilarnih sila. Zato je evidentan suficit vode u godišnjem
bilansu koji treba rešiti veštaĉkim špovećavanjem kontaktne površine vode i vazduha u letnjim mesecima.
184

d) UKLJUĈENJE BAGERA DREGLAJNA U SANACIJU KLIZIŠTA
Veliki je problem bio, kako odrediti trenutak kada rudarska mehanizacija , odnosno bageri drelajni smeju da uĊu
u telo klizišta tokom snacionih radova radi što brţeg obavljanja poslova na sanaciji a obzirom na obimnost
pokrenutih masa. Nasumljivo je bilo da dokle god je koeficijent sigurnosti kosine bio oko 1,00 i manje, bageri sa
svojom sopstvenom teţinom ne mogu ući u telo klizišta. Zato je odluĉeno da se u sanacione poslove prvo
ukljuĉe buldozeri, ĉiji je zadatak bio da se stvore uslovi za ukljuĉivanje teţe rudarske mehanizacije. Nakon
postizanja koeficijenta sigurnosti preko 1,20 moguće je bilo ukljuĉiti i bagere dreglajne radi brţeg izvoĊenja
radova obzirom da bageri ne predstavljaju trajno već privremeno opterećenje.
e) OROŠAVANJE
Iako se metodom guste hidromešavine postiţe bolja homogenost i izotropnost materijala i tokom deponovanja
dolazi do formiranje '' skrame '' sa koje se dejstvom vetra znatno smanjuje izdizanje prašine, ipak pri
dugotrajnom vetru na rubnim delovima, gde je tanak sloj pepela preko folije dolazi do totalnog isušivanja, bez
skrame , pa vetar podiţe jedan deo prašnastih ĉestica. Za rešenje ovog problema se predlaţe da se isprojektuje
sisitem za orošavanje koji bi kavasio rubne delove deponije i ujedno pospešivao isparavanje u letnjim mesecima
obziromna konstatovan suficit vode u godišnjem bilansu.
185

ZVIZDAR
RACIONALNA POTROŠNJA PRIRODNIH RESURSA RUDARSKIH BASENA
UGLJA SA POSEBNIM OSVRTOM NA LEŢIŠTA KOLUBARA, KOVIN I
NOVA MANASIJA
Мiloljub Grbović 1 , Miroslav Ignjatović 2 , Jelenko Mićić 3 J.Vukašinović 3 ,
M. Spasojević 4
Borovac International Pty Ltd , 2 Privredna komora Srbije, 3 RB Kolubara,
4 PD Termoelektrane Nikola Tesla
SAŢETAK
Raslojenost naslaga uglja glavni je uzrok neracionalnog korišćenja geoloških rezervi u lignitskim leţištima Srbije.
U basenu Kolubara, na poljima zapadnog dela, ima preko 400 miliona tona vanbilansnog uglja koji se ne moţe ekonomiĉno
koristiti u domaćinstvima i termoelektranama.U rudniku Kovin se deo sitnih frakcija otkopanog uglja ne koristi, već
odbacuje kao jalovina.Rudnik Nova Manasija je nakon kratkotrajnog rada zatvoren zbog nemogućnosti selektivne
ekonomiĉne proizvodnje kvalitetnog uglja iz ovog vrlo raslojenog leţišta.Tehnološkim itraţivanjima je razraĊen postupak
odstranjenja balastne mase jalovine iz otkopanog rovnog uglja sa ova tri leţišta. U radu se ukazuje na mogućnost primene
postupka u Kolubari i Kovinu, i naznake za eventualno ponovno razmatranje mogućnosti otvaranja Manasije.
Osnovne reĉi: Raslojenost; Donji Toplotni Efekat (DTE); ĉišćenje uglja; Energetika
ABSTRACT
Use of multilayer coal-waste deposits in Serbia, that are in particular characteristic for lignite deposits, are associated with
inefficient utilization of coal resources in Serbia.Western parts of Kolubara Coalfields contain over 400 million tonnes of
such ―out-of-balance‖ coal that cannot be used neither in households nor in power plants for production of energy. Coal
Mine Kovin has a portion of its already excavated fine coal fractions directed to waste as well. As a result of high cost of
selective mining of its multilayer deposits, Nova Manasija Mine has not been operating for a long time and closed relatively
quickly.The technology has been developed for removal of waste matter from the run-of-mine coal from all three deposits.
This presentation describes the opportunities for implementation of the coal cleaning process at Kolubara and Kovin and for
assessment of the feasibility to reopen the Manasija Coal Mine
Keywords: Multilayer deposit; Heating value; Coal cleaning; Power
1. POSTOJEĆE STANJE ISKORIŠĆENJA GEOLOŠKIH REZERVI UGLJA
1.1 Rudarski basen Kolubara - Uticaj raslojenosti leţišta na iskorišćenje geoloških rezervi
KOLUBARSKI UGLjENI BASEN
TAMNAVA-ZAPAD
TAMNAVA-ISTOK
LINIJA RASLOJAVANJA UGLjA
RADLJEVO
VC
ŠOPIĆ
F
G
E
D
C
Slika 1 - Linija raslojavanja ugljenih polja na leţištima Kolubare
186

Postoji velika razlika u kvalitetu uglja Istoĉnih polja (Tabela 1) koji je eksploatisan tokom zadnjih decenija
prošlog veka, od uglja koji se sada eksploatiše sa Zapadnih raslojenih polja (Tabela 2).
Tabela 1 - Istoĉna polja
Polje Zahvat D E V.Crljeni. Tamnava Istok. G F
≤ 0,5m 8.155 7.829 7.793 7.566 7.428 7.409
≤1,0m 8.032 7.750 7.793 7.319 7.320 7.164
Tabela 2 - Zapadna polja
Polje Zahvat Tamnava Zapad Radjlevo Zvizdar Šopić
≤ 0,5m 6.559 6.805 6.972 6.412
≤1,0m 6.289 6.483 5.639 5.550
U vreme dok su eksploatisana Istoĉna homogena polja basena, masovnim (neselektivnim) otkopavanjem (slika
2) ostvarivana je ekonomiĉna proizvodnja visokokvalitetnog uglja za elektrane.
BV
Т1 Т2 RB
Gornja etaţa
Ө Ө
Donja etaţa
Slika 2 – Otkopavanje uglja iz homogenih slojeva
Nakon poĉetka korišćenja uglja iz raslojenih Tamnave (slika 3) došlo je do pogoršanja uslova rada po celoj
tehnološkoj liniji proizvodnje uglja na rudniku i proizvodnje elektroenergije u TENT-u.
Slika 3 - Etaţne trake za NKU i meĊuslojnu jalovinu na kopu Tamnava Zapad
Na kopu Tamnava Zapad instaliran je sistem otkopavanja i transporta koji omogućava masovno i delimiĉno
selektivno otkopavanje uglja iz raslojenih delova leţišta. Primenjeni sistem otkopavanja i u novim znatno
sloţenijim uslovima omogućava neophodnu proizvodnju i garantovani kvalitet uglja za elektrane.
MeĊutim, samu proizvodnju prate ozbiljne teškoće, od kojih su najveće:
Nedovoljno je iskorišćenje geoloških rezervi uglja, i
Oteţano je kontinuirano odrţavanje potrebnog kvaliteta isporuka uglja elektranama
Gubici u iskorišćenju raspoloţivih geoloških rezervi postoje bilo da se vanbilansni ugalj odbacuje kao direktan
gubitak na unutrašnje odlagalište (jalovište) rudnika ili posle prolaza kroz termiĉki proces u elektrani kao
187

indirektan gubitak. Energetiĉari TENT su zadnjih godina ulagali velike napore i investiciona sredstva da bi
ublaţili negativan uticaj pada kvaliteta isporuĉivanog uglja sa Tamnave na proizvodnju elektroenergije iz
elektrana. Obavljeno je znaĉajno osavremenjavanje opreme i ureĊaja u elektrani TENT-A.
Osnovni pokazatelji sadašnje proizvodnje elektroenergije u novim izmenjenim uslovima su:
Modernizacija postrojenja i uloţene investicije u elektrani TENT-A doprineli su da se spreĉi godišnji
pad proizvodnje elektriĉne energije zbog promene kvaliteta uglja koji dolazi sa raslojenog leţišta
Tamnava Zapad.
Posebno treba istaći doprinos rekonstrukcije postojećih i dogradnju novih mlinova na nekim blokovima
TENT-A , ĉime je obezbeĊen visok nivo proizvodnje
Slika 4 - Unutrašnje odlagalište Tamnava Zapad
Kao i kod rudnika, i na elektranama su ostali tehnološki problemi nastali zbog promene kvaliteta uglja koji
nisu u potpunosti rešeni, a to su:
Transport povećane mase uglja od rudnika do elektrana
Habanje opreme peskom iz zahvaćene meĊuslojne jalovine
Nedovoljno usitnjeni ksilitski ugalj
Potrošnja mazuta za podršku vatre
Nehomogenost kvaliteta uglja i
Uskladištenja sve većih masa pepela i šljake
Glavni uzrok teškoća, kako na rudniku tako i u elektranama, potiĉe od raslojenosti dela naslaga uglja na istoĉnim
poljima Kolubarskog basena.
1.2 Rudnik Kovin Iskorišćenje otkopanog uglja
Ugalj se podvodno otkopava rotornim bagerom i hidrauliĉki se otkopina pumpama transportuje na površinu.
Tokom hidrotransporta trljanjem se oslobadja labilna veza izmeĊu uglja (korisna komponenta) i gline i peska
(balastna nekorisna komponenta).
Na površini se obavlja sejanje otkopine i dobijaju dva produkta:
Krupna frakcija (nadrešetni proizvod) kao oĉišćen kvalitetan ugalj za trţište; i
Sitna frakcija (podrešetni proizvod) kao „jalovina― gline i peska sa sitnom frakcijom uglja.
Nedovoljno je iskorišćenje geoloških rezervi leţišta usled gubitka u sitnim frakcijama otkopanog i tokom
hidrauliĉkog transporta osloboĊenog uglja od jalovine.
188

1.3 Rudnik Nova Manasija - Zatvoren rudnik zbog nerentabilne proizvodnje
Leţište uglja Nova Manasija otvoreno je sa ciljem da se kvalitetan ugalj proizvodi i koristi u Termoelektrani
Morava i širokoj potrošnji. Ovo je rudnik sa podzemnom eksploatacijom uglja. Geološkim istraĊnim radovima je
utvrĊeno da se ugalj dobrog kvaliteta nalazi u tankim slojevima izmeĊu kojih su naslage peska.
Pre otvaranja leţišta nije procenjen uticaj raslojenosti naslaga uglja na troĉkove proizvodnje. Nije istraţena
tehnološka mogućnost odstranjenja jalovine metodama pripreme mineralnih sirovina za dalju preradu ili za
krajnju upotrebu. Rudnik je kratko bio u proizvodni zato što nije bilo moguće selektivnim otkopavanjem
ostvariti ekonomiĉnu proizvodnju.
2 NEOPHODNOST PRIMENE NOVIH TEHNOLOGIJA ZA POVEĆANJE ISKORIŠĆENJA
GEOLOŠKIH REZERVI UGLJA IZ RASLOJENIH LEŢIŠTA
2.1 Rudnik Kolubara
Tri su vaţna razloga koji nalaţu potrebu primene novih tehnoloških rešenja za otklanjanje uoĉenih i
analiziranih teškoća, nastalih kao posledica realnosti korišćenja uglja sa Zapadnih polja Kolubare.To su:
Pozitivni su rezultati tehnoloških istraţivanja obavljenih u poslednje dve decenije, ĉija primena moţe da
doprinese unapreĊenju procesa u postojećim postrojenjima rudnika Kolubara i elektranama TENT
Otkopni front uglja na kopu Tamnava Zapad (Slika 1) praktiĉno je tek sada zašao u raslojeniji deo
leţišta. Predstoje sve veće teškoće sa kvalitetom uglja, kako na Tamnavi, tako još i više na drugim
zapadnim leţištima koja su još raslojenija od Tamnave.
Uskoro predstoji donošenje vaţnih odluka za investiranje u otvaranje novih kopova u Kolubari i gradnju
novih energoblokova u TENT-u, pa treba odabrati sigurna i racionalna tehnološka rešenja.
2.2 Rudnik Kovin
Razlozi zbog kojih treba raditi na povećanju iskorišćenja otkopavanog uglja iz ovog leţišta su sledeći:
U hidrauliĉkom transportu otkopanog uglja već je obavljeno oslobaĊanje labilne veze komada i ĉestica
uglja od jalovine i peska.
Sejanjem se već obavlja prva faza procesa ĉišćenja i proizvodi krupan oĉišćen ugalj za trţište
Potrebno je kompletirati tehnološki proces uvoĊenjem sekundarnog ĉišćenja i proizvoditi i sitan ugalj za
elektrane ili industriju.
2.3 Rudnik Nova Manasija
Kratak ţivotni vek rudnika Nova Manasija je negativno iskustvo, ali i pouĉan primer kako ne treba investirati u
rudarstvu bez sveouhvanog prethodnog prouzavanja prirodnih fiziĉkih svojstava mineralne siroine koju ţelimo
koristiti. Ipak, ovo leţište uglja postoji, lokacija u blizini elektrane i drugih potencijalnih potrošaĉa je povoljna.
Potrebno je prouĉiti mogućnost ĉišćenja masovno otkopanog rovnog uglja, štoje propušteno da se uradi pre
izgradnje rudnika.
3 MOGUĆNOST PRIMENE NOVIH TEHNOLOGIJA ZA POVEĈANJE ISKORIŠĆENJA
GEOLOŠKIH REZERVI UGLJA IZ RASLOJENIH LEŢIŠTA
3.1 Rudnik Kolubara
U EPS-u je doneta odluka da se radi na realizaciji tri kompaktibilna programska zadatka koji mogu da doprinesu
otklanjanju ili umanjenju uoĉenih teškoća u proizvodnji i korišćenju uglja sa Zapadnih polja:
Ĉišćenje kolubarskog lignita koji se ne moţe selektivno otkopavati
Korišćenje nuzprodukata eksploatacije uglja sa rudnika, elektrana i prerade; i
Homogenizacija kvaliteta uglja koji se isporuĉuje elektranama.
Polazna osnova na kojoj se baziraju sva tri programska zadatka je kvalitet uglja u raslojenim delovima leţišta.
189

3.1.1 Ĉišćenje uglja
Kvalitet uglja i sastav iskopina koji su geolozi izvrsno okarakterisali, od posebnog je znaĉaja za obradu
navedenih zadataka. Ĉist ugalj u sloţenim slojevima leţišta javlja se kao ĉvrsta stena, a najvećim delom je
ksilitske structure. U fazi drobljenja neznatan deo ĉistog uglja prelazi u prašinu. MeĊuslojnu jalovinu
(neorganska balansna mineralna materija) u sloţenim delovima leţišta, ĉine uglavnom razne vrste gline i sitan
pesak sa glinom. Obimnim laboratorijskim opitima, koji su potvrĊeni i u poluindustrijskom obimu, dokazano je
da se hidrauliĉkim ĉišćenjem moţe odstraniti meĊuslojna jalovina iz rovnog uglja.
Tabela 3: Bilans ĉišćenja uglja Kolubara
Leţiste Proizvod Kvalitet Raspodela, %
uglja DTE, kJ/kg Pepeo, % Masa Toplota Pepeo
Kolubara Rovni ugalj 4612 32.4 100 100 100
ĉist ugalj 8420 20 46.7 85.3 28.8
Jalovina 1276 43.3 53.3 14.7 71.2
. Na bazi rezultata ostvaenih u toku tehnoloških istraţivanja oformljen je proces ĉišćenja uglja.
3.1.2 Korišćenje nuzprodukata eksploatacije uglja sa rudnika , elektrana i prerade
Odstranjena jalovina iz procesa ĉišćenja NK uglja predstavlja mulj gline sa udelom peska i zaostalog uglja u
ovom produktu. Namera je da se ovaj proizvod iskoristi kao sirovina u opekarskoj industriji
3.1.3 Homogenizacija kvaliteta kolubarskog uglja koji se isporuĉuje elektranama
Uobiĉajena je praksa da se u elektranama koje koriste ugalj sa više leţišta vrši ujednaĉavanje kvaliteta uglja
(homogenizacija) pre nego što udje u kotlove na sagorevanje. Uporno se i kod nas predlaţe primena procesa
homogenizacije uglja pre sagorevanja u elektranama. Teško je, meĊutim, naći stvarnu mogućnost
homogeniziranja uglja u uslovima kada kvalitetnog uglja sa istoĉnih polja ima sve manje, a vanbilansnog sa
zapadnih polja sve više. Nakon ĉišćenja će biti moguće homogenizirati ugalj kako po toplotnoj moći (kJ/kg),
tako i po otpornosti na usitnjavanje.
3.2 Rudnik Kovin
Još u fazi odabiranja mogućih rudarskih metoda otkopavanja kovinskog uglja izuĉavana je promena koja će
nastati u otkopanom uglju nakon hidrauliĉkog transporta od bagera do istakanja na površini. Konstatovano je da
neće biti znaĉajnije degradacije krupnoće otkopanog i hidrauliĉki transportovanog rovnog ugla. Ovaj nalaz je,
pored ostalih pogodnosti, olakšao odluku da se primeni podvodno otkopavanje. Tehnološkim opitima je, takoĊe
konstatovano da će se tokom hidro transporta razgraditi labilna veza uglja (korisna komponenta) od jalovine
(balastna komponenta). Takodje je konstatovano da se iz rovnog uglja, ĉišćenjem i pranjem moţe uspešno
odstraniti jalova balastna materija peska i gline
Tabela 4 - Bilans ĉišćenja uglja Kovin
Leţiste Proizvod Kvalitet Raspodela, %
Uglja DTE, kJ/kg Pepeo, % Masa Toplota Pepeo
Rovni ugalj 7150 24.2 100 100 100
Kovin ĉist ugalj 9630 12.3 70 94.5 35.5
Jalovina 1250 52 30 5.5 64.5
U projektu tretiranja rovnog uglja nakon istakanja hidromešavine na površinu, nije iskorišćen ovaj znaĉajan
nalaz hidrauliĉkog testiranja. Rovni ugalj se mokro seje na sitima sa većim otvorom mreţe od optimalnog i tako
gubi ugalj u sitnoj podrešetnoj frakciji. Ceo proces tretiranja hidrauliĉki dopremljenog uglja na površinu treba
prilagoditi fiziĉkim svojstvima otkopine koja se tretira.
190

3.3 Rudnik Nova Manasija
Tehnološkim opitima ĉišćenja uglja iz više raslojenih leţišta najbolji rezultati su ostvareni na uglju Nova
Manasija. Uzorak uglja za opite je uzet brazdom kojom su obuhvaćeni svi slojevi uglja i medjuslojna jalovina.
Tabela 5 - Bilans ĉišćenja uglja Nova Manasija
Leţiste Proizvod Kvalitet Raspodela, %
uglja DTE, kJ/kg Pepeo, % Masa Toplota Pepeo
Rovni ugalj 5990 44.3 100 100 100
Nova ĉist ugalj 13632 17.4 42.5 97.3 85
Manasija
Jalovina 320 68.2 57.5 2.7 15
Ostvareni bilans ĉišćenja je veoma dobar i zato moţda treba, i ako sa neugodnim zakašnjenjem, prouĉiti
mogućnost ponovnog otvaranja rudnika.
4 ZAKLJUĈCI
4.1 Rudnik Kolubara
Oĉekuju se da će usklaĊena razrada gore naznaĉena tri programska zadatka omogućiti:
Rudniku Tamnava Zapad i drugim kopovima zapadnog dela basena da samostalno proizvode kvalitetan
ugalj za elektrane kome nije potrebna u normalnom radu podrška vatre mazutom pri sagorevanju u
elektrani
Postojećim blokovima TENT se omogućuje da rade punim nominalnim kapacitetom sa brojem mlinova
u radu koje su koristili pre nedavne rekonstrukcije postojećih i dogradnje novih mlinova
Sa rekonstruisanim i novim mlinovima, valorizovaće se uloţena sredstva u mlinska postrojenja TENT
koja će (sa kvalitetnijim i potpunije izdrobljenim oĉišćenim ugljem) moći da trajno obezbede
elektroenergiju za domaćae trţište, a u kriznim periodima nedostatka energije u okruţenju, i izvoz
skupe struje susedima.
Stvaraju se uslovi da se planirani novi prozvodni kapaciteti objekata TENT izgrade uz manje trošenje
investicionih sredstava. Olakšava se Vladi i Elektroprivredi Srbije da pod povoljnijim uslovima
obezbede investicije za nameravano podizanje novih blokova.
Oomogućuje se deponovanje pepela elektrana TENT u otkopani prostor kopova, jer se podzemne vode
štite glinovitom jalovinom iz procesa ĉišćenja uglja.
Konaĉno se omogućuje uvoĊenje homogenizacije kvaliteta isporuka uglja elektranama, kako po
toplotnoj moći, tako i po meljivosti uglja.
4.2 Rudnik Kovin
Kompletno opremanje postrojenja ĉišćenja uglja će doprineti
Da se poveća iskorišćenje sitnih frakcija ugljaĉ
Da se kontrolisano i namenski skladišti jalovina ĉišćenja uglja (pesak, šljunak i dr.) prema potrebama i
zahtevu kupaca
4.3 Rudnik Nova Manasija
Struĉno razmatranje reaktiviranja proizvodnje uglja treba da pokaţe:
Da li se se nakon drobljenja masovno otkopanog i izdrobljenog uglja u prvoj fazi ĉišćenja moţe
proizvesti oĉišćen ugalj visokog kvaliteta za domaćinstva i industriju
Kako hidrauliĉki transportovati prosev primarnog ĉišćenja do elektrane Morava
Da li ima interesa za plasman peska (jalovine) sekundarnog ĉišćenja za putnu privredu, graĊevinarstvo i
obalne nasipe duţ Morave do Dunava.
Istorija Rudnika Nova Manasija treba da posluţi odgovornima za gradnju novih rudarsko energetskih objekata
na raslojenim leţištima Srbije kao pouĉan primer.
191

Apstrakt
TEHNOLOGIJA OTKOPAVANJA OTKRIVKE I UGLJA U JUŢNOJ
ZAVRŠNOJ KOSINI POVRŠINSKOG KOPA”POLJE D”
EXCAVATION TECHNOLOGY FOR OVERBURDEN AND COAL ON
SOUTHERN FINAL SLOPE AT OPEN CAST MINE “FIELD D”
Ristovski Ljiljana, Joviĉić Vesna, Arsenijević Svetlana, Nikolić Ruţa
Rudarski Basen ,, Kolubara,, d.o.o., Lazarevac ogranak ,,Površinski kopovi Baroševac,,
U proširenom juţnom delu površinskog kopa "Polje D", nalaze se dva ugljena sloja, sloţene konfiguracije: glavni i povlatni.
Napredovanje fronta radova uslovljeno je granicama za eksproprijaciju, objektima "Pomoćne mehanizacije", kao i stepenicama
juţne završne kosine. U obodnoj zoni površinskog kopa "Polje D" sa juţne strane, neophodno je stvoriti uslove za proizvodnju
uglja. U toku godine na otkrivanju uglja uglavnom i povlatnom sloju radiće tri jalovinska sistema.
Kljuĉne reĉi: površinski kop, proizvodnja uglja
Abstract
In southern part of open cast mine ―Field D‖, at its expanded part, there are two coal layers: mail and upper layer with
complex configuration.Advance of the working front depend on various conditions: expropriation boundaries, existing
facilities of ―Pomocna mehanizacija‖ as well as the structure on southern final slope. At periphery zone of open cast mine
―Field D‖ on its southern side it is necessary to create conditions for coal excavation. During next year three overburden
systems will work in order to uncover upper coal layer.
Key words: open cast mine, coal excavation
U V O D
Zbog sloţene konfiguracije, glavnog i povlatnog ugljenog sloja koji naglo zaleţe na geološkoj granici
površinskog kopa „Polja D―, i „Polja E― tehnologija otkrivanja povlate ugljenog sloja je komplikovana i zahteva
ĉeste rekonstrukcije sistema na otkrivci. Krajem septembra 2011.g. izmešten je II BTO sistem na novu lokaciju -
severna kosina (groblje Vreoci), i zbog havarije rotornog bagera SRs 1200x24/4+VR (G-III) II BTO sistem ne
radi. Na otkrivanju glavnog ugljenog sloja radi IV BTO sistem, rotorni bager G-II. Kao vršni sistem radi V BTO
sistem sa rotornim bagerom G-IX. Napredovanje fronta radova V BTO sistema uslovljeno je granicama za
eksproprijaciju, za 2012.godinu. Na stvaranju završne kosine iza glavnog ugljenog sloja radi Ia BTO sistem.i
otkriva ugalj, do kontakta sa podinom glavnog ugljenog sloja. Da bi se ostvarila planirana dinamika otkopavanja
otkrivke po Republiĉkom bilansu, nastavljeno je sa otkopavanjem uglja na proširenom juţnom delu površinskog
kopa „Polja D―. BTU sistem se razvijao unutar „Polja D―, a BTS na „Juţnom krilu―. BTU sistem otkopavaće
ugalj, najpre ka zapadu, a potom i ka jugu, unutar granica „Polja D―, do I.O. sistema. U toku I.O. radi se
rekonstrukcija sistema: izmeštanje dalekovoda i postavljanje etaţnog ugljenog transportera u novi poloţaj, pored
veznih transportera sa BTS-a. Rotorni bager G-VII sa BW otkopava ugalj do juţne završne kosine.
Napredovanje fronta radova BTS sistema uslovljeno je sa granicama za eksproprijaciju, i objektima "Pomoćne
mehanizacije". BTS sistem razvija se ka jugu na tzv. „Juţno krilo―.
GEOGRAFSKI POLOŢAJ KOLUBARSKOG UGLJENOG BASENA
Kolubarski ugljonosni basen se nalazi na oko 50 km jugozapadno od Beograda. Prostire se na zapadu do
Koceljeva, na istoku do Rudovaca, severu do Stepojevca i na jugu do Lajkovca odnosno Slovca. Obuhvata
srednji tok reke Kolubare i njenih glavnih pritoka: Lukavice, Peštana, Turije i Beljanice na istoĉnoj, Tamnave sa
Ubom i Kladnice na zapadnoj strani. Basen obuhvata delove teritorija opština Lazarevac, Lajkovac, Ub i
Obrenovac.
192

sl. br.1 Pregledna karta kolubarskog basena sa poloţajem leţišta
U okviru ukupne površine kolubarskog basena od oko 600 km 2 , površinama pod ugljem, tj. prostorima sa
istraţenim geološkim rezervama uglja, pripada oko 167 km 2 , dok ostali delovi basena predstavljaju jalovesterilne
zone sa aspekta uglja. Rekom Kolubarom, basen je podeljen na istoĉni i zapadni deo. Istoĉni deo basena
smešten je izmeĊu reke Turije, i Peštana Kolubare i prema stepenu istraţenosti i pripremljenosti za površinsku
eksploataciju uglja, podeljen je na 9 geološko-ekonomskih celina-leţišta i to: ,,A‖, ,,B‖, ,,C ‖, ,,D ‖, ,,E‖, ,,F ‖,
,,G ‖, ,,Veliki Crljeni ‖ i ,,Šopić-Lazarevac‖. Za sada se eksploatacija uglja obavlja u leţištima ,,Polje B‖, ,,Polje
D‖, i ,,Velikim Crljenima‖, a na ,,Polju A‖ je završena. U ostalim leţištima se sprovode detaljna geološka
istraţivanja. Zapadni deo basena je prostorno smešten izmeĊu reke Kolubare na istoku i Tamnave i Uba na
severozapadu i podeljen je na sledeća leţišta:,,Tamnava - Zapadno polje‖, ,,Radljevo‖, ,,Zvizdar‖, ,,Ruklade‖ i
,,Trlić‖, od kojih je sada u eksploataciji ,,Tamnava-Zapadno polje‖.
Površinski kop Polje ''D'' površine 25 km 2 , pripada istoĉnom delu kolubarskog ugljenosnog basena. Kop se
nalazi na jugo-istoku od Beograda i povezan je regionalnim putem Lazarevac – AranĊelovac. Industrijskim
kolosekom širine 900 mm i sistemom transportnih traka širine 1400 mm, kop je povezan sa pogonima za preradu
uglja u Vreocima, a preko njih i glavnim potrošaĉima termoelektranama u Velikim Crljenima i Obrenovcu.
Sa severa, ovaj površinski kop se graniĉi sa dolinom reke Turije, sa juga dolinom reke Peštan, a sa zapadne
strane dolinom reke Kolubare.
OSNOVNI PARAMETRI POVRŠINSKOG KOPA ,,POLJE D”
Uglovi radnih kosina etaţa za sve etaţe otkrivke su 55º, a generalni radni nagib je od 5 do 10º. Visine etaţe su
promenljive i po sistemima a i u okviru istog sistema. One zavise od geomehaniĉkih karakteristika radne sredine,
konfiguracije terena i od dohvatne visine bagera.Transport otkrivke se obavlja sa šest meĊusobno nezavisnih
transportnih sistema sastavljenih od razliĉitog broja transportera sa gumenom trakom (u zavisnosti od duţine
transporta) ĉija je gumena traka širine B=1400mm, brzine V=4,5m/s. i teoretskim kapacitetom Q=3450m 3 /h; i
jednim transportnim sistemom ĉija je gumena traka širine B=1800mm, brzine V=4,5m/s.
193

44000
EŠ -31
B.20
45000
48000
O-III
C.4
49000
O-V
99
Mehanizacija koja radi na otkopavanju i odlaganju otkrivke
Sistem Rotorni bager Odlagaĉ
Ia BTO SRs 1301x24/2,5, G-X - A 2 RsB3500x60+BRs, O-I
Ib BTO SRs 1200x24/4+VR, G-V - A 2 RsB 3500x60+BRs, O-III
II BTO SRs 1200x24/4+VR, G-IV - A 2 RsB 3500x60+BRs, O-II
III BTO SRs 1200x22/2+VR, G-I - Ars1600/(28+50)x15 BW2
IV BTO SRs 1201x24/4+VR, G-II - A 2 RsB 3500x60+BRs, O-IV
V BTO SchRs 1760x32/5+VR, G-IX - ARs 1800/( 14+33+60 )x20, O-VI
Mehanizacija koja radi na otkopavanju i odlaganju otkrivke, tabela br.1
Na ,,Istoĉnoj kipi‖ otkrivka se otkopava se sa Ib BTO sistemom. Na ,,Juţnom krilu‖, ispred ugljenog sistema,
otkrivku otkopava III , IV BTO i V BTO sistem, a iza ugljenog sistema je Ia BTO sistem. Etaţa II BTO sistema
je na severnoj granici kopa ,,Polje D‖, gde otkriva ugalj istoĉno od groblja u K.O. Vreoci, niveleta 146. Otrivka
se odlaţe na unutrašnje odlagalište p. k.,,Polje D‖. Na zapadu su odlagališta III i IV BTO sistema, u
severnom delu II BTO sistema, a na severoistoku Ia, V i Ib BTO sistema. Na slici br. 2 data je dispozicija
transportera na p.k. ,,Polje D‖. Otkopavanje ugljenog sloja se vrši sa dva sistema: BTS i BTU i odvoz uglja do
separacije se vrši sistemom transportera sa trakom širine B=1400mm, brzine V=4,5m/s, kapaciteta Q=3500m 3 /h,
Sistem
BTU
BTS
Bager
SchRs 630x25/6, G-VII
BRs (ARs)1600/(28+50)x15 (BW)
SRs 1300x26/5+VR, G-VIII
SRs 1301x24/2,5, G-X
Mehanizacija koja radi na otkopavanju uglja, tabela br.2
23000
22000
146
143
G-IV
123
nova
?.5
G-III
148
II BTO sistem
nova nova
POVRŠINSKI KOP ,,POLJE D"
DISPOZICIJA TRANSPORTERA
2.6 137
A.15
O-II
134
171
nova C.3
198
MEHANIZACIJA:
SRs 1200x24/4+VR ( G-IV, G-V, G-III )
SRs 1200x22/2+VR ( G-I )
SRs 1201x24/4+VR ( G-II )
SRs 1300x26/5+VR ( G-VIII )
SRs 1301x24/2.5 ( G-X )
SchRs 630x25/6 ( G-VII )
SchRs 1760x32/5+VR ( G-IX )
BRs1600/ (28+50)x15 ( BW )
EŠ 5/45 (21, 22, 23)
EŠ 6/45 (27, 29, 31)
EŠ 10/70 (10, 11)
M-6
A2RsB 3500x60+BRs ( O-I, O-III, O-IV, O-II )
ARs 1800/(14+33+60 )x20 (O-VI )
29
ARs
(BW 2)
1.9a
59
B.25
O-IV
EŠ - 21
EŠ-27
C.3
O-I
181
C.15
O-VI
204
220
219
BTU sistem BTS sistem
nova B.8=1100m 1.2=686m
B.23=321m B.15=684m
PRET.TR.=30m A.12=732m
B.13=370m 1.9=410 m
C.8=509m C.7=920 m
2.2=386m C.6=1135 m
C.14=478m B.19=377m
C.9=540m
C.10=410m
21000
+BW
G-VII
-0.9
B.23
30
61
B.4
A.19
A.9
222
123
118
119
C.10 C.9
C.14
2.2
C.8
BTS
BTU
65
? ?.
B.19
B.13
16,5
15,1
C.6
nova B.8
?.6
11
C.7
14
?.8
31
62
EŠ- 23
B.11
165
EŠ - 22
B.6
200
217
A.21
B.24
C.5
M6
219
?.18 B.18
65
20000
B.10
G-I
59
60,6
EŠ -11
81
1.9
1.1
70
70
?.12
G-VIII
156
208
221
A.16
B.7
226
215
O-4
2.9
225
B.14
A.7
EŠ - 29
A.22
199
A.4
198 194
105
182
U.2
82
B.9
?.20 ?.20 ?.20
B.12
B.17
I? BTO sistem
B.9=394 m
A.7=350 m
B.6=1216 m
C.3=913 m
Ib BTO sistem
B.17=755m
A.4=200 m
?.16=377 m
B.24=1069 m
A.9=744 m
C.4=377 m
II BTO sistem
B.20 = 750m
A.5=930m
2.6=812m
A.15=318m
III BTO sistem
B.10.=446m
?.8=356m
A.6=1218m
1.9a=494m
IV BTO sistem
B.27=390 m
B.14=914 m
1.1=397 m
B.11=961 m
B.4=800m
B.25=320m
V BTO sistem
A.17=1077m
A.18=705m
A.23=554 m
A.20=296 m
?.22=399 m
A.21=1302m
A.19=651m
C.15=857 m
G-IX
108
81
B.27
?.17
86
B.15
107
91
G-X
122
1.2
?.18
122
EŠ-10
?.23
140
153
172
195
B.16
149
G-V
? -9
2.5
129
160
200
B.26
G-VI
164
sl. br.2. Dispozicija transportera na površinskom kopu „Polje D―
B.5
stanje transportera
09.04.2012. god.
R 1:25000
125
U.3
100
2.8
100
G-4
? -5
1.5
119
2.1
B.22
1.7
EŠ-28
94
EŠ-25
2.4
2.9b
G-3
110
? -3
77
?-8
87
R.1
194
115

Plan rada Ia BTO sistema
Na etaţi Ia BTO sistema, razvoj etaţe se najpre vrši na prostoru ―Istoĉne kipe‖ duţ etaţnog transportera B.9,
duţine 727m sa niveletama pogonske i povratne stanice 149-126. Rotorni bager SRs1200x24/4+VR(G-IV) duţ
transportera B.9 otkopava visinske blokove na visinskoj strani transportera B.9 i dubinske blokove na dubinskoj
strani transportera B.9. Bager otkopava blokove sve dok je regularan uspon transportera. Transporter se
radijalno pomera na visinsku stranu uz sukcisivna skraćenja. U II poloţaju se skraćuje 180m, i u III poloţaju se
skraćuje 180m. Otkopavanje visinskih blokova se vrši na rastojanju od 30m do transportera A.23 na V BTO
sistemu. Bageri dreglajni EŠ-10(EŠ10/70) i EŠ-23(5/45) otkrivaju povlatu uglja i dobacuju mase otkrivke u
dohvat rotornom bageru na dubinskoj strani transportera B.9, Rotorni bager će od I do IV poloţaja transportera
B.9 visinskim i dubinskim radom otkopati 1.000.000m 3 ĉm. Nakon toga, rotorni bager prelazi na transporter A.7
koji je postavljen na novu poziciju, duţine 350m, sa niveletama pogonske i povratne stnaice 156-106.
Transporter A.17 se produţava 234m po terenu, a povratna stanica se postavlja na niveletu 104, na udaljenosti
20m od ivice bloka. Postavlja se novi transporter B.9 koji se formira vršenjem sukcesivnih produţetaka od po
66m, sa padom od 3%. Bager otkopava visinske blokove. Transporter se radijalno pomera oko pogonske stanice
sa koracima pomeranja na povratnoj stanici od po 50m. U pojedinim poloţajima rade se produţeci transportera
B.9 sa spuštanjem nivelete povratne stanice. U IV poloţaju, radi se produţetak od 42m, u V poloţaju produţetak
od 42m, u VI poloţaju produţetak od 42m. U VII poloţaju rade se ĉetiri produţetka od po 60m, a niveleta
povratne stanice je 93. Transporter se ponovo radijalno pomera 50m i produţava 60m u VIII poloţaju, gde
niveleta povratne stnaice dostiţe 91. Transporter se ponovo pomera 50m u IX poloţaj gde se produţava dva puta
po 60m, a niveleta povratne stnaice je 90. U X poloţaju produţava se još 60m. Sledi još jedno pomeranje
transportera B.9 od 50m, a bager otkopava visinske blokove. Visinskim radom će otkopati 2.560.000m 3 ĉm duţ
transportera B.9 od I do XI poloţaja. Transporter B.9 se vraća 50m radijalno nazad, a postavlja se novi etaţni
transporter, koji se formira sukcisivnim produţecima od po 60m i jednim produţetkom od 42m. Produţeci se
rade sa 3% pada. Konaĉna duţina novog etaţnog transportera je 522m, sa niveletam pogonske i povratne stnaice
90-75. Rotorni bager SRs1200x24/4+VR(G-IV) otkopava visinske blokove, a N.E.T. se radijalno pomera oko
pogonske stanice sa koracima pomeranja od 50m na povratnoj stanici. Od I do III poloţaja N.E.T, G-IV će
otkopati 1.020.000m 3 ĉm.
III faza rada Ia BTO sistema je otkopavanje visinskih i dubinskih blokova na zapadu, na prostoru MZ Vreoci. U
I poloţaju, novi etaţni transporter je duţine 394m, sa niveletama pogonske i povratne stanice 115-107. Etaţni
transporter se radijalno pomera oko pogonske stanice sa koracima pomeranja od po 50m na povratnoj stanici.
Bager na visinskoj strani transportera otkopava visinske blokove, a na dubinskoj strani otkopava dubinske
blokove otkrivajući povlatu uglja 100-tu, 105-tu. U VI poloţaju transportera, radi se produţetak od 60m, u VII
takoĊe se radi produţetak od 60m i u IX zadnjem se radi produţetak N.E.T. od 60m. Od I do XI poloţaja N.E.T.,
rotorni bager će visinski otkopati 1.300.000m 3 ĉm, a dubinski 350.000m 3 ĉm.
Plan rada IV BTO sistema
Na etaţi IV BTO sistema, rotoni bager SRs1201x24/4+VR(G-II) otkopava visinske i dubinske blokove duţ
transportera B.14, i duţ transportera B.27. (stanje radova je 1.11.2011.godine). Duţina transportera B.14 u I
poloţaju je 1093m, a nivelete pogonske i povratne stanice su 81-98. Duţina transportera B.27 je 531m, sa
niveletama pogonske i povratne stanice 98-100. Bager otkopava visinski blok duţ transportera B.27, kao i duţ
tranportera B.14. Transporter B.14 se skraćuje 74m na povratnom delu i otkopavanje se vrši samo duţ
transportera B.14.. Na visinskoj strani transportera B.14 otkopava se dubinski blok (-2m), vrši se korekcija
prema povratnoj stanici. Tranporter B.14 se pomera radijalno oko pogonske stanice sa korakom pomeranja 50m
na povratnoj stanici na visinsku stranu u II poloţaj. Na dubinskoj strani transportera B.14, G-II otkopava
dubinski blok spuštajući najpre oba transporta -4m, pa veliki transport -4m u odnosu na mali transport.
Transporter B.14 se pomera na dubinsku stranu u otkopani dubinski blok u III poloţaj. Sa visinske i dubinske
strane transportera, G-II otkopava visinski blok u niveleti. Nakon toga, B.14 se pomera na visinsku stranu u IV
poloţaj. Na dubinskoj strani transportera B.14 se otkopava dubinski blok -4m. Transporter se pomera u V
poloţaj na dubinsku stranu. Iz V poloţaja transportera B.14, vrši se dva produţetka od po 60m, uz otkopavanje
visinskih blokova. Transporter B.14 se radijalno pomera 50m na visinsku stranu u VI poloţaj, uz otkopavanje
195

visinskih blokova. Tranpsorter B.14 se skraćuje 100m i uvodi se ponovo transporter B.27. Slede otkopavanja
visinskih blokova, uz produţetke transportera B.27, jedan produţetak od 60m i tri produţetka od po 66m.
Produţeci se vrše sa usponom od 3%. Transporter B.14 se radijalno pomera 46m na visinsku stranu u poloţaj
VII, a transporter B.27 poluparalelno, sa korakom na povratnoj stanici od 40m.
Pri otkopavanju visinskog bloka u delu povratne stanice voditi raĉuna da se otkopavanje vrši sa rampom +2m za
oba transporta. U delu gde bager tehnološki ne moţe da otkopa visinski blok, da bi mogao da omogući transport
bagera trasom od 5%, tu deonicu će otkopati bager dreglajn. Duţ II poloţaja tranportera B.27, G-II će otkopati
dubinski blok sa spuštena oba transporta kao i veliki transport u odnosu na mali, kao i ―kasete‖ odstup-nastup.
Nakon toga, bager duţ VII poloţaja transportera B.14 otkopava dubinski blok, spuštajući oba transporta -4m
idući od pogonske stanice ka povratnoj, a zatim spuštajući i veliki transport -4m u odnosu na mali transport.
Transporter 1.1 se skraćuje na povratnom delu 72m, a transporter B.14 se postavlja u VIII poloţa,j duţine
1110m sa niveletama pogonske i povratne stanice 80-77. Bager otkopava visinski blok u niveleti, a zatim i
dubinski blok duţ VIII poloţaja tranportera B.14 idući od povratne stanice prema pogonskoj tako što spušta
oba transporta -4m, a zatim i veliki transport -4m u odnosu na mali transport. Transporter 1.1 se produţava
40m tako da mu je povratna stanica na niveleti 72-goj, a transporter B.14 se na pogonskom delu uklapa na
transporter 1.1, a na povratnom delu se pomera na visinsku stranu sa korakom pomeranja 48,5m. Na visinskoj
strani transportera B.14, G-II otkopava visinski blok u niveleti obraĊujući niveletu završne kosine 70-tu. Na
dubinskoj strani transportera 1.1, G-II otkopava visinski blok u niveleti, a zatim i dubinski blok idući od
pogonske stanice prema povratnoj stanici tako što spušta oba transporta -4m, otkrivajući povlatu uglja 64,65,68-
mu. Na ovaj naĉin, visinskim i dubinskim radom, rotorni bager SRs1201x24/4+VR(G-II) će otkopati 4
500m 3 ĉm. Nakon toga, radi se rekonstrukcija sistema. Transporter B.9 se nakon prestanka rada G-IV na njemu,
vraća u prvobitnu poziciju, sa duţinom od 198m, sa niveletom povratne stanice 98. Transporter B.9 se produţava
258m i povezuje sa transporterom B.14, koji se postavlja na novoj poziciji, duţine 100m, sa niveletama
pogonske i povratne stanice 100-99. Bager se transportuje trasom delom od 5%, a delom od 3%, prema
transporteru B.14. Transporter se produţava devet puta po 60m i tri puta po 66m i postiţe konaĉnu duţinu od
840m, sa niveletama pogonske i povratne stanice 100-96. Transporter se pomera jednom radijalno sa korakom
pomeranja 50m na povratnoj stanici, a drugi put paralelno sa korakom pomeranja 40m na pogonskom i
povratnom delu. U III i IV poloţaj se pomera radijalnim pomeranjem. Rotorni bager SRs1201x24/4+VR(G-II)
na visinskoj strani transportera otkopava visinske blokove, a na dubinskoj strani transportera B.14 otkopava
dubinske blokove otkrivajući povlatu uglja 90-tu i 80-tu. Na ovaj naĉin, bager G-II će duţ tranportera B.14 u II
fazi od poloţaja I do poloţaja V etaţnog transportera B.14 otkopati visinski i dubinski 2.900.000m 3 ĉm.
Plan rada V BTO sistema
Na etaţi V BTO sistema rotorni bager SchRs1760x32/5+VR(G-IX) otkopava visinske i dubinske blokove duţ
etaţnog transportera A.17 sa niveletama pogonske i povratne stanice 122-115 (I poloţaj 10.11.2011.god.). Duţ II
poloţaja transportera A.17, G-IX otkopava dubinski blok sa spuštenim velikim transportom -5 u zoni povratne
stanice, a zatim se transporter A.17 radijalno pomera 60m i spušta se povratne stanice A.17 na 110 niveletlu
(poloţaj III). Slede radijalna pomeranja A.17 na dubinsku stranu u poloţaje IV,V i VI, pri ĉemu G-IX
otkopopava po 110 niveleti do granice kopanja prema IV BTO sistemu. U VI poloţaju posle dva produţetka od
po 60m, duţina transportera A.17 je 1060m.
Za vreme I.O. izvršiće se rekonstrukcija V BTO sistema. Sadašnji vezni transporter A.18 se izmešta i A.17
postaje novi vezni transporter A.18, a na njega se nadovezuje novi etaţni transporter A.17 koji će se produţavati
i pomerati radijalno na visinsku stranu do poloţaja III, gde je duţine 1170m. Iz ovog poloţaja G-IX će raditi
dubinski blok sa spuštanjem oba transporta (-2,5m) i velikog (-7,5m) prema povratnoj stanici A.17 ostvarujući
niveletu 100 (750 000 m 3 ĉm). Sledi skraćenje transportera A.17 od 510m i tri radijalna pomeranja od 90m na
pogonskom delu A.17 pri ĉemu se za isti korak pomera i uklapa povratna stanica A.18 (poloţaji IV,V i VI). U
VII i VIII poloţaju transporter A.17 se pomera radijalno po 60m na povratnom delu i skraćuje 120m pri ĉemu
nivelete pogonske i povratne stanice A.17 ostaju iste 110-110. U projektovanim visinskim blokovima ima 10
500 000 m 3 ĉm.
196

Plan rada BTS sistema
Na etaţi BTS sistema otkopavaće ugalj dva rotorna bagera
1. SRs1300x26/5(G-VIII) pored transportera A.12 i B.15.
2. SRs1301x24/2,5+VR(G-X) pored tranportera A.12, B.15 i 1.9.
Rotorni bager (G-VIII) otkopava ugalj u dubinskom bloku, spuštajući oba transporta i veliki transport do nivelete
65, tj., podine glavnog ugljeno sloja pored tranportera A.12, i sa 3% uspona pored B.15 do veznog transportera
1.2 sa polja ,,B,,.
Krajem godine (2011.) postavljen je transporter 1.9, L= 496, i uklopljen na vezni transporter 1.2, G-VIII
otkopava deo uglja iznad podine 115 (glavnog ugljenog sloja). Transporter 1.9 pomera se radijalno na
povratnom delu, sa korakom pomeranja od 50m. G-X otkopava ugalj u visinskom i dubinskom bloku pored 1.9.
G-X otkopava ugalj do podine 115-120, deo jalovine koji je neotkopan bager selektivno otkopava i prebacuje na
dubinsku stranu transportera 1.9. U datom projektovanom bloku pored transportera 1.9 ima da otkopa
1.175.000tru. Zatim se vraća G-X i otkopava dubinske blokove pored transportera B.15 i A.12 sa dubinske
strane . Krajem godine otkopava i povlatni ugalj, pored glavnog ugljenog sloja. Rotorni bager G-VIII otkopava
dubinske blokove pored transportera A.12 i B.15 sa visinske strane. Transporter B.15, skraćen je 253m i
pomeren radijalno 51m na povratnom delu, do uklapanja, na niveleti 90, sa veznim tranporterom 1.2 na
povratnom delu. G-VIII otkopava dubinski blok spuštajući oba transporta pored A.12 i B.15. Transporteri A.12 i
B.15 pomeraju se radijalno u otkopane dubinske blokove (po niveleti 88,84. 81), G-VIII prelazi na dubinsku
stranu transportera A.12 i B.15 i otkopava dubinski blok, spuštajući oba transporta (-3m), kupi sav ugalj do
podine gl. uljenog sloja, a sa visinske strane do krovine, niveleta 78. Rotira oko povratne stanice A.12 pri
pomeranju transportera i na dubinskoj strani otkopava dubinski blok spuštajući pored oba transporta i veliki
tranpsort do nivelete 72. Transporter B.15, pomera se radijalno na pogonskom 50m i produţuje 300m na
pogonskom delu do nivelete 65, a transporter A.12 skraćuje se i pomera radijalno na povratnom delu do
uklapanja sa B.15. Rotorni bager G-VII otkopava do nivelete 65, pored transportera A.12 (sa visinske i dubinske
strane transportera), gde u datom projektovanom bloku ima 2.200.000tru,
a pored transportera B.15 ima da otkopa 1.125.000tru.
U toku 2012.godine stvaraju se uslovi za otkopavanje uglja na povlatnom ugljenom sloju. Na otkopavanju
povlatnog uglja radiće bager SRs1301x24/2,5+VR(G-X).U novi poloţaj, postavlja se, vezni transporter duţine
L=126m po niveleti 90, (i uklapa na vezni transporter 1.2), i etaţni duţine L=625m, niveleta povratne stanice 82.
G-X otkopava u visinskom bloku, sloj povlatnog uglja do nivelete 80. Transporter pomera se radijalno po 50m
(na povratnom delu) prema B.15 i G-X kupi ugalj do podine. Zatim kopa dubinski blok do nivelete 76 i
transporter pomera se radijalno po 50m na povratnom delu (III i IV poloţaj) i G-X otkopava povlatni ugalj
prateći podinu 75, gde ima 711.000tru.
197

500
59
40
60
40
60
44
40
60
52
pr.60m
63
pr.60m
43
63
47
46000
46000
46000
46000
52
V I B.10
40
46500
20000 20000 20000 20000 20000 20000
62
60
62
61
77
80
80
80
61
40
40 60
80
61
78
81
60
156
80
80
80
80
60
63
40
76
80
80
100
80
80
63
80
81
81 72
80/70
80
83
144
60
84
110
80
80
80
80
483
2
80
482
484
80
4
100
72
481
3
100
82
107,5
79/67
480
84
86
5
482/2
482/1
110
79
80
80
80
82
87
80
82
Dk-26
484/1 483/1
110 480/6
69
Ø 2"
479/3
481/2
481/1 476
480/4
2
72
85
80
80
76/64
89
475
76
3
87
90
80
476/3
107,5
100
83
474
80
472 1390
2
100
2 4
69
119
90
83
68
80
80
110
87
110
475/1
110
19500 19500 19500 19500 19500 19500
478
477
462
7474/64
91
80
482/3
480/3
83
474/1
68
90
110
100
68
80
83
PT-14
90
80
Y=74 46869.30
87
80
X=49 19457.33
107,5
73 73/65
83
90
90/86
91
105
110
106
469468/1
68
90
80
69
450/3
90
91
468/2
91
72/64
104
91/85
72
110
??????? ?????? ????????? 2011. ???.
470
471/2
46500
M-24
Y=74 46896.31
X=49 19351.01
47000
47000
47000
Dg-45/84
Ø 128mm
Y=74 47115.94
X=49 19358.31
71
81
101
96/85/81
97
110
74
81
74
98
110
81
77
583/1
110
90
K-12
94/85
98
Y=74 47310.43
98
583/6
X=49 19073.72
587/2
77
77
81
582/1
94
97/95
77
96
79/75
98
582/4
110
587/1
96
110
110
96
84
19000 19000 19000 82 82
19000
46500
46500
450/4
110
110
450/7
582/5
47000
47000
70
67
50m
65
65
74
69
108
75
75
76
77/74
65
68
75
72
110
110
75
75
92/84
110
72
7
78/74
65
68
65
69
75
pr.60m
92/84
I
110
110
75
72
70
65
7
79/74
110
115
I
69
pr.60m
92
92
115 92
67
71
Dg-73a/79 72/65
Ø 128mm
Y=74 7247422.50
X=49 19314.26
93/85
M-27
Ø 2"
Y=74 47440.66
X=49 19195.31
110
92
I
78
81/75
72
7078
92
71
110
47500
47500
47500
81/75
47500
74
74/68
6
72
78
69
93/85
18500 18500 18500 18500 18500 18500 18500
620
11
Reka Peštan
66
52
69
46
50
54
54
49
54
71
60m
?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ?? 2012. ?? ? .
750
359
114,0
108,0
47,4
104,3
97,8
95,8
54,3
60
60
60
70/66
66 71
46
66
50
54/50
71
66 42
54/50
60
58 50
54/50
60m
40
60m
60
50
64
53
50
X I B.10
60m
54
XV I B.10
XI B.10
54
53
54
DJ-14/75
134,5
109,5
101,3
12,5
64
6068
50
60m
68
XV B.10
64
60m
63
64
64
40m
53
50
60
57
62
65
60m
65
IX B.10
I/V I
I
52
47
58
109,2
104,5
102,4 103,8
100,0
95,0
4
918
000
360
114,0
67,0
62
110
44
44
110
110
DJ-16/75
DJ-15/75 361
127,9
124,4
124
26,9
106,5
102,4
100,4
93,7
67,5
59,6
250
36,7
93,2
81,5
110
110
90,7
89,5
13,9
13,4
110,4
106,6
92,9
81,7
28,9
14,9
-69,1
72
69
71
91
72
65
74
75
74
74
65
92
65
110
77
7
77
78
80
DJ-17/75
133.3
112,8
91,7
81,2
8,7
-13,9
-31,2
-32,0 -33,6
-35,3
-42,0
-42,7
115,5
-68,9
85
80
85
115
92
96
71
92
84/78
374
3
75
72
69
110
88/81
73
75
80
373
3
638
80
76
650
1
82/76
374
1
373
1
8
80
116
72
IV A.17
I A.18
I A.18
I A.18
96
88
92
88
92
IV A.18
110
87/83
88/81
72
85/78
87/83
648
80
72
110
ER-2/79
148.2
117,6
97,3
82,9
-70,9
-50,0
-60,4
I B.14
116
I A.17
prod.60m
98
99
94
Dk-39
Ø 2"
Y=74 47738.28
X=49 18920.03
94
85
111
91
86/78
75
89/82
75
75
80
76
90
prod.60m
111
EV-2/80k
Ø =323/308mm
Y=74 47783.79
X=49 18830.38
EV-2/80p
Ø =323/308mm
Y=74 47766.27
X=49 18806.53
112
I B.14
656
93
92
98
prod.60m
78
89/82
78
86/78
116
98
94
78
94
113
80
93
Dk-29
Ø 2"
Y=74 47874.65
X=49 18961.19
90
DJ-18/75
149,0
115
122,1
100,0
87,6
74,5
74,0
-56,5
-74,7
-169,0
93
prod.60m
81
88/82
81
86/81
81
99
85
116
115
prod.60m
115
662
2
663
2
118
48000
48000
93
48000
prod.60m
98
118
118
98
50m
94
81 87
80/76
98
96
80
96
80
18
84
8
84
86
88
80
84
84
98
90
118
ER-3/79
151,0
-88,0
-89,0
prod.42m
12,7
-68,5
-70,7
-71,7
-80,3
-81,7
-90,5
-91,0
-99,0
120
95
95
90
98
93
119
50m
96
87
87
M-31
99
Ø 2"
Y=74 48150.66
X=49 18823.97
M-31(zaglava) 100
Y=74 48146.16
X=49 18819.89
120
prod.42m
99
119
120
130
91
XI B.9
X B.9
IX B.9
V I B.9
97
V I B.9
50m
87
130
98
98
90
90
100
VI B.9
100
120
100
120
121
120
V B.9
121
109,4
108,4
90
324/1
161,4
150,4
113,4
112,8
106,1
76,2
73,7
60,4
54,9
101
101
50m
122
I
Eb-1/07
Ø 323/308mm
Y=74 48331.79
X=49 18758.80
104
Eb-1/80
Ø 323/308mm
Y=74 48377.25
X=49 18739.21
Polje ''E''
98
Eb-1/86
Ø 323/308mm
Y=74 48427.17
X=49 18716.55
DR-7/75
162,4
16,4
147,7
124,0
104,8
92,4
48500
48500
48500
48500
Polje ''D''
176
P-21
I A.18
15
15
I A.18(10. 1.20 1.)
15
1 2
15
Db-1/10
120
50m
120
Db-2/10
19250
12
Db-4/10
Db-3/10
120
109
140
15
500
120
50m
109
107
109.5
126
131
50m
130
129
I
107
10
129
126
134
130
109
13
131
131/127
120
15
49000
49000
49000
128/124
127
140
132
120
50m
15
109
18
146
133
132
129
106
130
149
132
107
132/128
136
130
110
115
50m
132 132
120
IV B.9
132
136
133
750
pr.60m
pr.60m
50m
30m
40m
pr.60m
XXIV B.10
XX I B.10
pr.60m
pr.60m
I 2.6
pr.60m
40m
VI B.10
pr.60m
pr.90m
XX I B.10
V B.10
IV B.10
2
480/7
26m
L=146m
XXI B.10
skr.42m
XX B.10
XXV I/XXX B.10
XIX B.10
XXIX B.10
XV I B.10
X I B.10
XIV B.10
XV B.10
XXVI B.10
XXV I B.10
SRs 12 0 x 2/2+VR ( G-I )
X XIV B.10
dub:750 000m³ cm
pr.90m L= 170m
XVI B.10
X XI B.10
skr.72m
vis+dub(po 40-oj):
2 250 000m³ cm
vis+dub(po 60-oj):
2 450 000m³ cm
473/1
472/1
471/1
X X I B.10
X X I B.10
pr.90m
pr.54m
X B.10
pr.54m
473/2
skr.72m
I B.10(09.12.)
pr.90m
60m
pr.54m
L = 514 m
skr.510m
pr.90m
66m
40m
pr.90m
SchRs1760x32/5+VR(G-IX)
30m
60m
60m
pr.90m
pr.40m
skr.72m
pr.90m
pr.90m
pr.15m
71
VI A.12
dub: 2 200 000tRu
IX B.14
50m
prod.42m
V I B.14
50m
prod.60m
I n.e.t.
SRs1300x26/5+VR(G-V I)
L=8 2m
I n.e.t.
I N.E.T.
I polozaj N.E.T.
prod.60m prod.60m
SRs 1200x24/4+VR (G-IV)
IV n.e.t.
I n.e.t.
I N.E.T.
vis:1 020 000m³ cm
I A.12
IV A.12
prod.60m
I A.12
(15.12.2011.)
pr.300m
prod.60m
I A.12
prod.60m
V A.12
prod.60m
prod.60m
50m
prod.60m
50m
prod.60m
SRs12 0x 2/2+VR(G-I)
A`
60m
60m
vis+dub:1 500 000m³cm
pr.60m pr.60m pr.60m
pr.60m
60m
L=350m
1390/1
60m
skr.120m
60m
V I A.17
V I A.17 L=6 5m
VI A.17
V A.17
IV A.17
I A.17
I A.17
I A.17
vis:10 500 000m³ cm
pr.90m
pr.90m
pr.90m
pr.90m
90m
90m
90m 60m
I B.14
/ I B.14
(15.11.2011.)
50m
40m
40m
60m
90m
50m
90m
VI B.14
/V/V I B.14
/IV B.14 L= 1018m
prod.66m
prod.66m
SRs1201x24/4+VR(G- I)
50m
30m
SRs1201x24/4+VR(G- I)
prod.66m
50m
35m
50m
50m
prod.60m
skr.74m
prod.60m
V I B.15
prod.60m
VI A.17 L=1060m
46m
vis+dub:2 900 000m³ cm
I A.17(10. 1.20 1.)
I A.17(02.12.20 1.)
50m
skr.100m
prod.60m prod.60m
IV B.14
48,5m
prod.60m
A
IV/VI B.15
50m
vis+dub:4 50 000m³cm
L=180m prod.60m prod.66m prod.66m
50m
148
prod.60m
I B.15
140
140
(15.12.2011.)
vis+dub 711 000tRu
prod.60m
I B.27
I B.27
prod.60m
SchRs1760x32/5+VR(G-IX)
dub: 1 125 000tRu
I/V B.15
I B.15
SRs1201x24/4+VR(G- I)
IV E.T.
I E.T.
I/ I E.T.
prod.60m
L-625m
prod.60m
prod.66m
prod.60m
40m
I B.14 L=100m
vis:2 560 000m³ cm
prod.42m
51m
40m
50m
N.P.V.T. L-126m
50m
B.9 prod. 258m
IV B.9
G8
I B.9
SRs 1200x24/4+VR (G-IV)
I B.9
prod.66m
sk.253m
prod.66m
novi položaj transportera
B.9 L=66m
prod.66m
G7
G6
prod.234m
G4
G5
G3
G1
G2
I 1.9
I/ Ipol. 1.9
SRs1301x24/2.5+VR(G-X)
IV 1.9
pr.120m
117/ 14
109
50m
109
V 1.9
50m
vis+dub 1 175 000 tRu
VI 1.9
V I 1.9
V I 1.9
IX 1.9
X 1.9
XI 1.9
50m
pr.60m
L=727m SRs 1200x24/4+VR (G-IV)
V B.9
skr.180m
I B.9
sk.90m
50m
sk.60m
50m
sk.60m
50m
50m
150
I B.9
skr.180m
160
vis+dub: 1 000 000m³ cm
130
657
647
4
140
662
5
662
4
662
3
sl. br.3. Plan rada BTS sistema na površinskom kopu „Polje D―
Osa ležišta 49 19 0
Lokalni put
Lokalni put
500
321A
131,12
62,62
92,52
91,02
77,12
74,62
Podužni geološki profil 74 48 000
1 : 2500
750
?-17
B-27
4
919
000
B-15
250
B-4
LEGENDA :
Q gline
Q Šljunkovi
Pl gline, alevriti
Pl peskovi
Krecnjak
Škriljci
Povlatni ugljeni sloj
Glavni ugljeni sloj
Medjuslojne gline povlatnog ugljenog sloja
Medjuslojne gline glavnog ugljenog sloja
Granica diskordancije
Kontura PK polje ''D'' 31.12.2003. god.
Završna projektovana kontura PK polje ''D''
GEOLOŠKI PROFIL 74 48 000
Polje ''E'' i polje ''D''
Ležište uglja ''Polje E''
Odlagalište ''Peštan''
stanje radova 01.12.2011.
stanje radova 01.10.2011.
48 000
sl. br.4. Geološki profil „Polje E―-„Polje D― 744800
Plan rada BTU sistema
Krajem 2011.godine, rotorni bager SchRs630x25/6(G-VII) u tandemu sa BRs(ARs)1600/(28+50)x15(BW1)
otkopavao je visinski i dubinski blok pored transportera B.23, u baznom delu kopa, do odlaska u I.O. U toku
investicione opravke sledi rekonstrukcija:
transporter B.23 postavlja se u novi poloţaj, L= 1000m (duţina transportera). G-VII sa BW1 prelazi i otkopava
ugalj u juţnoj završnoj kosini, ispod veznog tranportera BTS sistema, C.6 i C.7. Niveleta pogonske i povratne
stanice 15,8 - 8. G-VII sa BW1 otkopava u dubinskom bloku prema veznom transporteru C.6, rotira oko povrtne
stanice, nivleta 8, i prelazi na visinsku stranu, gde otkopava u visinskom bloku do granice završne kosine prema
polju ,,E,,. Transporter B.23 produţava se 3 puta po 120m na povratnom delu. G-VII sa BW1 otkopava ugalj u
visinskom bloku i kupi preostale partije uglja do podine u bloku. (podina +5,10,15 i 20). Vraća se i otkopava
dubinski blok duţ B.23, sa visinske strane transportera. Transporter B.23 skraćuje se 3 puta po 120m na
povratnom delul. G-VII deo uglja koji se nalazi van dohvata, otkopava i prebacuje u blok. U dubinskom bliku
otkopava ugalj u podinskim partijama do podine -10, -5, 0. U datom preojektovanom bloku G-VII sa BW1 ima
da otkopa 2.422.000tru.
198

45000
45000
45000
45000
? ?? ?? ??
Ø 2"
? ?? ?????? ? ?? ???? ??
nova ugljena traka
45500
45500
45500
45500
Ø 2"
46000
46000
46000
46500
46500
46500
21000 21000 21000 21000
Dgh-9/87
I B.23
L=1000m
nova ugljena traka
-3
-5
0 -5
vis+dub: 2 422 000tRu
-4
0
20500 So-85/85
20500 20500 20500
5
-7
5
pr.202m
-10
10
10
30
50
70
90
8
-5
Dg-17/91
5
sl. br.5. Plan rada BTU sistema na površinskom kopu „Polje D―
8
8
50
70
pr.120m
sk.120m
9
12
32
50
sk.120m
pr.120m
5
70
12
sk.120m
pr.120m
10
15
15
15
18
32
50
20
20
Zakljuĉak
Na površinskom kopu „Polje D―, zbog same specifiĉnosti otkopa, sloţene konfiguracije glavnog i povlatnog
ugljenog sloja koji naglo zaleţe na geološkoj granici, bilo je iznudjenih rekonsrukcija i izmeštanja sistema na
otkrivci. Tehnologija otkrivanja povlate glavnog i povlatnog ugljenog sloja je veoma sloţena. U toku 2011.g.
poĉelo je izmeštenje groblja u Vreocima, koje je u toku i sada. Potom je II BTO sistem izmešten na novu
lokaciju – da otkopava severnu kosinu kod groblja u Vreocima. Zbog havarije rotornog bagera G-III, II BTO
sistem trenutno ne radi pa će se sistemi na otkrivci razvijati na lokacijama „Juţno krilo―, „Istoĉna kipa― i severna
kosina – groblje Vreoci, a ugljeni na jugozapadnoj strani kopa i na „Juţnom krilu―. Po završenom otkopavanju
uglja na jugozapadnom delu kopa, uradiće se rekonstrukcija ugljene linije BTU sistema, i otkopavanje uglja biće
nastavljeno na juţnoj strani „Polja D―. Da bi se ostvarila planirana dinamika otkopavanja otkrivke i uglja po
republiĉkom bilansu, nastavljeno je sa otkopavanjem otkrivke i uglja na proširenom juţnom delu površinskog
kopa „Polja D―.Na otkrivanju glavnog ugljenog sloja radi IV BTO sistem, rotorni bager G-II a kao vršni sistem
radi V BTO sistem sa rotornim bagerom G-IX. Napredovanje fronta radova V BTO sistema uslovljeno je
granicom eksproprijacije za 2012.godinu. Na stvaranju završne kosine, iza glavnog ugljenog sloja radi Ia BTO
sistem i otkopava jalovinu do kontakta sa podinom glavnog ugljenog sloja. Da bi se ostvarila planirana
dinamika otkopavanja otkrivke po republiĉkom bilansu, nastavljeno je sa otkopavanjem uglja na proširenom
juţnom delu površinskog kopa „Polja D―. BTU sistem se razvijao unutar „Polja D―, a BTS na „Juţnom krilu―.
BTU sistem otkopavaće ugalj, najpre ka zapadu, a potom i ka jugu, unutar granica „Polja D―, do I.O. sistema. U
toku I.O. radi se rekonstrukcija sistema: izmeštanje dalekovoda i postavljanje etaţnog ugljenog transportera u
novi poloţaj, pored veznih transportera sa BTSa. Rotorni bager G-VII sa BW otkopava ugalj do juţne završne
kosine. Problemi sa kvalitetom uglja pojavljivali su se zbog veće moćnosti proslojaka u ugljenom sloju, kao i
zbog otkopavanja podinskih partija uglja. Napredovanje fronta radova BTS sistema uslovljeno je sa granicama
za eksproprijaciju, i objektima "Pomoćne mehanizacije". BTS sistem razvija se ka jugu na tzv. „Juţnom krilu―.
199

IZBOR TEHNIĈKOG REŠENJA ODBRANE I ZAŠTITE KOPA OD
PODZEMNIH VODA PODINSKE UGLJENE SERIJE U FAZI
EKSPLOATACIJE NA POVRŠINSKOM KOPU “SUVODOL“
SELECTION OF TECHNICAL SOLUTION FOR PROTECTION AND
CONSERVATION OF THE MINING BASIN FROM THE GROUND COAL
SERIES IN THE EXPLOITATION PHASE AT OCM SUVODOL
Svetomir Maksimović 1 , Igor Miljanović 2 , Aleksandar Petrovski 3 ,
Ivana Ţivojinović-Miljanović 4
1,4 Elektroprivreda Srbije, Direkcija za proizvodnju energije, Beograd, 2,3 Univerzitet u Beogradu,
Rudarsko-geološki fakultet
Abstrakt
Pojaĉani zahtevi za dodatnim koliĉinama uglja za potrebe proizvodnje termoelektriĉne energije u Bitoljskim
termoelektranama, uslovili su potrebu za produbljivanjem postojećeg površinskog kopa, ispod glavne ugljene serije, i
zahvatanje slojeva uglja koji se nalaze u tzv. podinskoj ugljenoj seriji. Kako su neki vodonosni slojevi sa vodom pod
pritiskom i do 12 bari bilo je potrebno iznaći takvo rešenje koje će omogućiti odgovarajuću zaštitu kopa od podzemnih voda
i nesmetani rad otkopne i odlagališne mehanizacije.
Kljuĉne reĉi: Rudarstvo, površinski kopovi, odvodnjavanje, podzemne vode, bunari.
Abstract
A greater demand for the additional quantities of coal for the use in production of the thermoelectric energy in bitolj thermal
power plant has made necessary the deepening of the existing surface mine under the main coal series and the stripping of
the coal layers located in the so called ground coal series. Since some of the water-bearing layers have the pressure of up to
12 bar it was necessary to find such solution which would enable the adequate protection of the mining basin from the
underground waters and the unobstructed use of the excavation and disposal equipment.
Key words: mining, open cast mines, drainage, ground waters, wells.
1. Uvod
Površinski kop Suvodol nalazi se 15(km) istoĉno od grada Bitola u Makedoniji. IzmeĊu kopa i grada postoji
dobra komunikacija, a razvijena je i lokalna putna mreţa. Na PK Suvodol odvija se kontinuirano otkopavanje
jalovine i uglja iz glavne ugljene serije. Kako su rezerve glavne ugljene serije znaĉajno smanjene, bilo je
potrebno otvoriti površinski kop Brod Gneotino i pripremiti projektnu dokumentaciju za otkopavanje podinske
ugljene serije kroz produbljivanje postojećeg površinskog kopa Suvodol. Planirano je da godišnja proizvodnja
uglja iz podinske ugljene serije iznosi 3x10 6 (t/god.). Ugalj se plasira prevashodno termoelektranama „Bitola―
snage 3x225(MW) za proizvodnju elektriĉne energije koja u Makedoniji uĉestvuje sa 70-80(%) od ukupno
proizvedene elektriĉne energije. Otkopavanje podinske ugljene serije odvijaće se u veoma sloţenim hidrološkim
uslovima te se problemu zaštite kopa od površinskih i podzemnih voda mora pridati adekvatan znaĉaj. Rad je
namenjen prepoznavanju nekih od tih problema koji se odnose na zaštitu kopa od podzemnih voda.
2. Razvoj otkopnih frontova
Faza eksploatacije na PK PUS obuhvata vremenski period od završetka glavnog useka do kraja veka
eksploatacije kopa. Nakon dve godine rada na otkopavanju glavnog useka, stvorili bi se uslovi za ulazak u prvu
godinu frontalne eksploatacije triju BTO sistema. Mogući termin ulaska rotornih bagera pojedinih BTO sistema
na PK PUS, kao i oĉekivani kraj njihovog rada, prikazan je ja u tabeli 1.
200

Tabela 1. Poĉetak i kraj rada BTO sistema na PK PUS
Front
Poĉetak rada Kraj rada
Oprema
radova
predviĊen GRP predviĊen GRP
Novi BTO sistem 06.01.2012. 2030.
Front PUS
„0― BTO sistem 02.04.2012. 2030.
Predodlagalište I BTO sistem 01.09.2012. 2020.
Odlaganje jalovine za vreme trajanja faze otvaranja odvija se na spoljnjem odlagalištu u dubinskom i visinskom
radu 20 odnosno 16(m). Unutrašnje odlagalište se formira u ĉetvroj godini eksploatacije i poĉinje od kote
+488(m) sa ukupnom visinom odlaganja od 74(m), a potom se završava na koti +580(m) sa visinom odlagališta
95(m). Odloţenu jalovinu preteţno ĉine prašinasto-peskoviti materijali i u manjoj meri glinovite komponente.
Podlogu odlagališta ĉine glinoviti kompleks debljine oko 5(m) u zoni otvaranja, a nadalje sa napredovanjem
otkopnog fronta prema severu u krovini podine se pojavljuju na pojedinim prostorima sitnozrni do prtašinasti
zaglinjeni peskovi sa vodom pod pritiskom i do 12 bari.Ugalj se iz podinske ugljene serije otkopava bagerom
KU 300 i samohodnim transporterom BRs5500 odnosno BRs 1800 kao i pomoćnom mehanizacijom,
hidrauliĉnim bagerom CAT 355B, a otkopani ugalj se odvozi damperima CAT 773 u zonu otkopavanja uglja
bagerom KU 300. Pomoćna mehanizacija će otkopavati ugalj u istoĉnom delu leţišta podisnke serije gde je
zaleganje uglja preko 15(%).
3. Hidrogeološki uslovi na prostoru otkopavanja otkrivke i uglja u prvih pet godina rada
U zoni izrade useka otvaranja nalazi se krovinska izdan (K) i meĊuslojna izdan (M2). Krovinska izdan (K)
formirana je u krovinskim sedimentima predstavljenim peskovima, prašinama i glinama. U krovinskom
kompleksu formirana je izdan sa slobodnim nivoom podzemnih voda. Prehranjivanje izdani je po obodu
neogenog basena. Generalni pad nivoa voda je od jugoistoka prema severozapadu. MeĊuslojna izdan (M2) je
deo krovinskog kompleksa gde nije otkopan glavni ugljeni sloj. Ovaj deo izdani je uslovno sa subarterskim
nivoom vode.U zoni rada BTU sistema nalazi se meĊuslojna izdan (M1) i podinska (P). MeĊuslojna izdan (M1)
formirana je u prašinastim i peskovitim proslojcima interslojne jalovine podinske ugljene serije i debljine je oko
5(m). Generalni pad je od jugoistoka prema severozapadu. Podinska izdan formirana je u grusu gnajsa i
prašinastim peskovima koji se nalaze u podini ugljene serije. Generalni pad nivoa vode je od jugoistoka prema
severozapadu.
4. Tehniĉko rešenje zaštite površinskog kopa od podzemnih voda
Tehniĉkim rešenjem predviĊena je dislokacija vode iz kopa na sledeće naĉine:
- Izradom drenaţnih bunara
- Izradom drenaţnih rovova
- Gravitacijskim isticanjem vode na radnim etaţama.
Drenaţni bunari
Poloţaj i dubina bunara u hipsometrijskom najniţem delu budućeg površinskog kopa treba da omoguće efekat
drenaţnog sistema na sve izdani do podine kopa, a na nekim lokacijama i u podini kopa. Za potrebe zaštite
projektovanog kopa od podzemnih voda u fazi otvaranja i prvih pet godina eksploatacije planira se izrada 16
bunara po istoĉnoj granici kopa unutrašnjeg useka na meĊusobnom rastojanju 35-50(m) i dubine od 43-143(m).
Kapacitet bunara u sistemu je od 0,5-5,5(l/s). Hidrodinamiĉkim modelom simulirano je stanje odvodnjavanja
izdani posle 24 meseca rada sistema i prikazano je na slici 1.
Za potrebe zaštite projektovanog kopa od podzemnih voda u fazi prvih pet godina eksploatacije planira se izrada
tri bunara (BD1, BD2 i BD3) u zoni „prozora 1― (na neposrednom kontaktu podinske ugljene serije i podinske
izdani). Bunari se buše 10-15(m) u podinu projektovanog kopa sa postojeće površine terena. Sledeća tri bunara
(BD4, BD5 i BD6) potrebno je izgraditi u zoni „prozora 2― (neposredni kontakt podinske ugljene serije i
podinske izdani).
201

Slika 1. Karta pijezometarskog nivoa krovinske izdani u zoni useka otvaranja PK PUS posle 24 meseci
U „prozoru 3― izgradiće se preostala tri bunara (BD7, BD8 i BD9). PredviĊeno je da se izgrade savršeni bunari
sa vodoprijemnim delom duţ cele bunarske konstrukcije. Bunarska konstrukcija bi bila od sintetizovanih
pešĉano-šljunĉanih filtera metarske duţine radi planskog skraćivanja konstrukcije i nesmetanog rada bagera u
zoni bunarske konstrukcije. Zbog nepovoljnih filtracionih karakteristika neophodno je izvršiti
predodvodnjavanje ukljuĉivanjem drenaţnog sistema najmanje 18-24 meseci pre poĉetka rudarskih radova.
Pregled projektovanih drenaţnih bunara u zoni useka otvaranja PK PUS dat je u tabeli 2.
Tabela 2 Pregled projaktovanih drenaţnih bunara u zoni useka otvaranja PK PUS
Koordinate
Dubina Kapacitet
Oznaka
bunara bunara za
bunara y x z (m) krovinske vode
Izdan
(l/s)
B1 7 545 004 4 544 158 577 109 0.6 К+P
B2 7 544 979 4 544 208 576 67 1.9 К
B3 7 544 967 4 544 258 576 126 3.9 К+P
B4 7 544 942 4 544 307 577 81 4.0 К
B5 7 544 917 4 544 332 579 134 2.8 К+P
B6 7 544 891 4 544 358 579 88 1.8 К
B7 7 544 880 4 544 383 580 143 5.5 К+P
B8 7 544 855 4 544 407 581 93 4.3 К
B9 7 544 830 4 544 420 582 96 4.5 К
B10 7 544 817 4 544 445 581 95 4.5 К
B11 7 544 804 4 544 471 576 139 4.5 К+P
B12 7 544 779 4 544 494 572 79 3.0 К
B13 7 544 768 4 544 520 570 74 2.5 К
B14 7 544 755 4 544 545 568 70 2.5 К
B15 7 544 730 4 544 558 564 61 1.0 К
B16 7 544 704 4 544 608 556 43 0.5 К
Ukupno: 1.498 47.8
Na slici 2 prikazana je kontura rasprostiranja podinske izdani.
Preled projektovanih drenaţnih bunara na PK PUS dat je u tabeli 3.
202

Slika 2. Konture rasprostiranja podinske izdani
Tabela 3. Pregled projektovanih drenaţnih bunara na PK PUS
Red.
br.
Oznaka
bunara
Koordinate
x y z
Dubina
Bunara
(m)
I Usek
1 B-1 7 545 004 4 544 158 577 109
2 B-2 7 544 979 4 544 208 576 67
3 B-3 7 544 967 4 544 258 576 126
4 B-4 7 544 942 4 544 307 577 81
5 B-5 7 544 917 4 544 332 579 134
6 B-6 7 544 891 4 544 358 579 88
7 B-7 7 544 880 4 544 383 580 143
8 B-8 7 544 855 4 544 407 581 93
9 B-9 7 544 830 4 544 420 582 96
10 B-10 7 544 817 4 544 445 581 95
11 B-11 7 544 804 4 544 471 576 139
12 B-12 7 544 779 4 544 494 572 79
13 B-13 7 544 768 4 544 520 570 74
14 B-14 7 544 755 4 544 545 568 70
15 B-15 7 544 730 4 544 558 564 61
16 B-16 7 544 704 4 544 608 556 43
Ukupno: 1.498
II „Prozor 1“
1 BD1 4 544 873 7 544 710 561 81
2 BD2 4 544 386 7 544 721 573 105
3 BD3 4 545 037 7 544 834 566 91
Ukupno: 277
III „Prozor 2“
1 BD4 4 544 636 7 544 321 582 80
2 BD5 4 544 601 7 544 361 576 90
3 BD6 4 544 651 7 544372 566 90
Ukupno: 260
IV Iza rud.
radova
1 BD7 4 544 744 7 544 733 488 15
2 BD8 4 544 848 7 544 798 495 15
3 BD9 4 544 923 7 544 859 495 15
Ukupno: 45
Napomena
-Ukupni
kapacitet bunara
je
47,8 ( l/s.)
-Ukupni
kapacitet bunara
je
12 ( l/s.)
-Ukupni
kapacitet bunara
je
18 ( l/s.)
-Ukupni
kapacitet bunara
je
13 ( l/s.)
Ukupno: 2.080 90,8( l/s.)
203

5. Hidrogeološki parametri za tehniĉko rešenje zaštite kopa od podzemnih voda
Kod izbora rešenja vodilo se raĉuna o izboru hidrogeoloških parametara:
Geometriji vodonosnih sredina i graniĉnih uslova
Prehranjivanju i praţnjenju vodonosne sredine u prirodnim i veštaĉkim uslovima
Istorijatu pijezometarskih nivoa pojedinaĉnih sredina u prirodnim i veštaĉkim uslovima pod
uticajem rada vodozahvata
Filtracionim karakteristikama sredine
Debljini sredine
Poloţaju vodonosne sredine u odnosu na radnu figuru kopa.
U tabeli 4. izdvojene su debljine i koeficijenti filtracije za pojedine izdani u zoni projektovanja kopa.
Hidrodinamiĉka analiza strujanja podzemnih voda je na PK Suvodol realizovana kroz izradu i eksploataciju
matematiĉkog hidrodinamiĉkog diskretnog modela.
Primenjen je komercijalni softver Groundwater Vistas, bep 4, koji predstavlja interfejs za program Modflow.
Model je izraĊen na osnovu raspoloţivih (veoma oskudnih) podataka, tako da klasiĉna kalibracija nije ni mogla
biti sprovedena.
TakoĊe je bio prisutan i nedostatak praćenja razvoja rudnika, kako u pogledu njegove geometrije, tako i u
pogledu promene uslova strujanja i efekata rada rudnika.
Tabela 4. Debljina i koeficijent filtracije za pojedine izdani u zoni projektovanog kopa
Vodonosna sredina
Red
Deblji Koeficijent
. Izdan
Kompleks
na filtracije
br.
m m/s
Prašinasti peskovi heterogene
1Е-5 до1Е-
1 Krovinska (К) granulacije, peskovita prašina i до 70
7
proslojci peska
2
3
MeĊuslojna
(М2)
MeĊuslojna
(М1)
4 Podinska (P)
Prašinasti peskovi heterogene
granulacije, peskovita prašina i
proslojci peska
Prašinasti peskovi heterogene
granulacije, peskovita prašina i
proslojci peska
Grus gnajsa, gnajs i prašinasti pesak
до 70
до 5
до 5
1Е-5 до1Е-
7
до1Е-5
1Е-4 до1Е-
5
Do konaĉnog niza bunara došlo se interativnim putem kroz varijantnu analizu broja, rasporeda i kapaciteta
bunara. Kao rezultat dobijen je niz od 16 bunara sa ukupnim kapacitetom od oko 48(l/s) iz krovinske izdani sa
meĊurastojanjem bunara od oko 35(m). Ovako malo meĊurastojanje je bilo neophodno zbog izuzetno malih
filtracionih svojstava sredine (koeficijent filtracije 2x10 -5 m/s). MeĊuslojna izdan (M1) isklinjava na jugu, a
prema severu povećava se debljina i prostiranje. Vrednost koeficijenta filtracije je reda veliĉine 1x10 -5 (m/s) i
manje. Na osnovu granulometrujskog sastava kompleksa moţe se oĉekivati dufuzno isticanje vode od 0,5-
1,0(l/s) na 1000(m) duţine radne kosine kopa.Podinska izdan ima široko rasprostranjenje i to daleko izvan
zadanih kontura rudnika. Kontura rasprostiranja podinske izdani prikazana je na slici 1.
Hidrauliĉki mehanizam strujanja i reţim podzemnih voda podinske izdani su nezavisni od ostalih izdani i voda
na ovom podruĉju. Generalni pravac kretanja podzemnih voda ove izdani je jugoistok-severozapad. Modelskom
simulacijom opita crpenja, dobijene su reprezentativne vrednsoti filtracionih parametara podinske izdani:
koeficijent filtracije k= 1,8x10 -5 (m/s), specifiĉna izdašnost μ = 1x10 -3 . Prema raspoloţivim informacijama samo
204

557,00
554,00
547,00
544,00
537,00
543,00
534,00
515
533,00
543,00
543,00
dva bunara (IEB-1 i IEB-4) od ĉetiri raspoloţiva, povremeno su kaptirala podinsku izdan u iznosu od 30(l/s). I
pored toga pritisci u krovini podinske izdani nisu se znaĉajno smanjili.
Matematiĉki model podinske izdani prikazan je na slici 3.
6. Rezultati proraĉuna
Efikasno predodvodnjavanje podinske izdani poĉinje istovremeno sa predodvodnjavanjem krovinske izdani
podinske ugljene serije. Pet bnara predviĊenih za odvodnjavanje glavnog useka planirana su da kaptiraju i
podinsku izdan sa kapacitetom od 24(l/s), slika 3.
"PROZOR 2"
"PROZOR 1"
ODABRANI
BUNARI
"PROZOR 2"
Slika 3. Bunari useka, planirani i za dreniranje podinske izdani (odabrani bunari)
Na lokalitetu „prozora 1― predviĊen je rad bunara BD1, BD2 i BD3 sa ukupnim kapacitetom od 12(l/s), a u zoni
„prozora 2― bunari BD4, BD5 i BD6 sa ukupnim kapacitetom 18(l/s).
Raspored pijezometarskih nivoa podinske izdani na kraju prve godine eksplotacije podisnke ugljene serije
prikazan je na slici 4.
Slika 4. Pijezoematrski nivoi podinske izdani, posle 1. godine od poĉetka eksplotacije podinske
ugljene serije, sa ukupnim konstantnim kapacitetom od 64(l/s) - rezultat hidrodinamiĉkih proraĉuna
205

Na kraju 3. godine iskljuĉuju se bunari na frontu napredovanja, ukljuĉuju se bunari u zaleĊu sa ukupnim
proticajem od 13(l/s), a horizontalna drenaţa radi sa kapacitetom od 13(l/s). Ostali bunari sistema i dalje rade sa
konstantnim kapacitetom.Raspored pijezometarskih nivoa podinske izdani na kraju treće godine eksplotacije
podisnke ugljene serije prikazan je na slici 5.
Slika 5. Pijezoematrski nivoi podinske izdani, posle 3. godine od poĉetka
eksplotacije podinske ugljene serije – rezultat hidrodinamiĉkih proraĉuna
Slika 6. Pijezoematrski nivoi podinske izdani, posle 4. godine od
poĉetka eksplotacije podinske ugljene serije – rezultat hidrodinamiĉkih proraĉuna
U ĉetvrtoj godini eksploatacije dolazi do premeštanja konture fronta ugljene etaţe, koju prati pomeranje
konturnog drenaţnog kanala u okviru „prozora 1―. Doticaj u kanal je reda 29(l/s). Bunari u zaleĊu fronta ugljene
etaţe se iskljuĉuju. Jedan bunar sa linije odvdonjavanja useka se iskljuĉuje zbog napredovanja radova na
otkopavanju jalovine, tako da ova linija radi sa preostala ĉetiri bunara i kapacitetom od 19(l/s).Raspored
pijezometarskih nivoa podinske izdani na kraju ĉetvrte godine eksplotacije podisnke ugljene serije prikazan je na
slici 6.
Petu godinu eksploatacije uglja takoĊe odlikuju znaĉajne promene u sistemu objekata i reţimu podinske izdani.
206

Linija fronta ugljene etaţe stiţe do, i otvara prozore, "prozor 2" i "prozor 4"
Kanal duţ konture fronta ugljene etaţe u "prozoru 1" prihvata 30(l/s)
U zoni "prozora 2" se bunari BD-4, BD-5 i BD-6 iskljuĉuju i drenaţnu ulogu preuzima kanal,
duţ konture fronta napredovanja u ovoj zoni, sa kapacitetom od 16(l/s)
U zoni "prozora 4" rezultati proraĉuna su pokazali da nema potrebe za dodatnim drenaţnim
bunarima u ovoj zoni. Po otvaranju ovog "prozora" drenaţnu ulogu preuzima drenaţni kanal sa
kapacitetom od svega 2(l/s)
Na liniji bunara useka otvaranja dolazi do daljeg smanjenja izdašnosti i ova linija sada radi sa
kapacitetom od 16(l/s)
Stari bunari u centralnom delu rudnika i dalje rade sa kapacitetom od 10(l/s).
Rezultati proraĉuna pijezometarskih nivoa prikazani su na slici 7.
Slika 7. Pijezometarski nivoi podisnke izdani, posle 5 godina od poĉetka eksplotaacije
podinske ugljene serije – rezultat hidrodinamiĉkih proraĉuna
Na osnovu rezultata hidrodinamiĉkih proraĉuna, simulacija odvodnjavanja u prvih pet godina eksploatacije PUSa
moţe se zakljuĉiti da je on reda veliĉine izmeĊu 60 i 80(l/s).
7. Zakljuĉci
1. Geološki i hidrogeološki podaci, pokazuju neujednaĉenu istraţenost i nedovoljnost informacija o radnoj
sredini u okruţenju PK PUS.
2. Neophodno je uspostaviti kvalitetan, stalan hidrogeološki monitoring radne sredine i okruţenja i usklaĊeno
sa razvojem eksploatacionih radova na površinskom kopu nastaviti sa hidrogeološkim istraţivanjima radi
eventualne adaptacije projektnih rešenja sistema za zaštitu kopa od voda.
3. Ukoliko bi se odustalo od postojeće tehnologije otkopavanja jalovine i uglja u PUS-u definisane u GRP,
zbog nedostatka finansijskih sredstava, neizostavno bi to dovelo do preispitivanja projektovane tehnologije
zaštite kopa od površinskih i podzemnih voda.
8. Literatura
1. Glaven rudarski proekt za otvaranje i eksploatacija na jaglenot od PJS rudnik „Suvodol―, Proekt za zaštita na
površinskiot kop od površinski i podzemni vodi, Rudproekt, Skopje, 2009.
2. RI RUDING d.o.o. Skopje, Dopolnitelen rudarski proekt za rudnik „Suvodol― za period 2007-2012.god.
Tehniĉki proekt za odvodnjavanje vo faza na eksploatacija, Knjiga II5 – Univerzitet Sv.―Kiril i Meodij―, Gradeţen
fakultet vo Skopje, 2008.god.
3. GraĊevinski institut „Makedonija―, Elaboratu hidrogeoloških i inţenjerskogeoloških istraţivanja i ispitivanja podisnke
ugljene serije na PK Suvodol, Skopje, 2004.
4. R.Simić, Tehnologija odvodnjavanja površinskih kopova, Beograd, 1994.
5. M.Vuković, A.Soro, Hidraulika bunara – teorija i praksa, Beogrda, 1995.
207

VEŠTAĈKI UTICAJ NA PREHLAĐENE MAGLE REALNOST NA
POVRŠINSKIM KOPOVIMA
ARTIFICIALLY INFLUENCE ON A COLD FOG - REALITY OF THE
OPENCAST MINES
1 Svetomir Maksimović, 2 Ivana Ţivojinović-Miljanović
1,2
Elektroprivreda Srbije, Direkcija za proizvodnju energije, Beograd
Abstakt
Methods of sowing a cold fog from the ground of surface mining proved to be very successful in practice. With a small
financial investment for equipment purchasing and training of personnel have been gained significant experience in
opencast mines of Kolubara, Kostolac, Kosovo mines, Suvodol in Macedonia i OCM Sikulja in Bosnia and Hercegovina.
Specialized activities in experimental operational decomposition of fog were performed by experts from the Republic
Hydrometeorological Service of Serbia. As agreed training has not been finished to the end with certain staff from the mine,
activities have been stopped, equipment has mostly been disabled and everything has been returned at the beginning. The
authors have had the need to confirm the validity of this method application and to introduce this method in regular
operation during the period from November – March.
Key words: Mining, opencast mine, cold fog, visibility
Abstrakt
Metoda zasejavanja prehlaĊene magle sa zemlje pokazala se u praksi na površinskim kopovima veoma uspešnom. Uz mala
finansijska ulaganja za nabavku opreme i obuku ljudstva steĉena su znaĉajna iskustva na površinskim kopovima Kolubare,
Kostolca, Kosovskih rudnika, Suvodolu u Makedoniji i PK Šikulja u Bosni i Hercegovini. Specijalizovane aktivnosti na
operativno-eksperimentalnom rasturanju magle izvodili su specijalisti iz Republiĉkog hidro-meteorološkog zavoda Srbije i
povremeno njegovi obuĉeni pojedinci na poziv kopova. Kako nije izvedena ugovorena obuka do kraja sa odreĊenim
osobljem sa kopova, aktivnosti su zamrle, oprema najvećim delom onesposobljena i sve je naţalost vraćeno na poĉetno
stanje. Autori su imali potrebu da ovim radom još jednom potvrde opravdanost primene ove metode i potrebu njenog
uvoĊenja u redovnu eksploataciju tokom perioda novembar-mart.
Kljuĉne reĉi: Rudarstvo, površinski kop, prehlaĊena magla, vidljivost
1. Uvod
Dosadašnji eksperimenti i operacije izvedeni u svetu u cilju rasturanja prehlaĊenih magli ukazali su na
postojanje dve osnovne metode zasejavanja kojima se moţe realizovati veštaĉki uticaj na ovu vrstu atmosferske
pojave. Reĉ je o metodama zasejavanja prehlaĊene magle iz vazduha i sa zemlje. Razliĉite tehnike uspešno su
primenjene kada je u pitanju zasejavanje iz vazduha, ali je ipak najĉešće korišćena tehnika izbacivanja
zdrobljenih, usitnjenih ĉestica suvog leda. Metoda zasejavanja magli iz vazduha ima prednost u svojoj
fleksibilnosti, odnosno mogućnosti ĉeste promene poloţaja i brzine zasejavanja, jer je nezavisna od orografije,
gustine i kvaliteta saobraćaja kao i naseljenosti terena i njegove okoline iznad kojeg se sprovode operacije
zasejavanja. Sa druge strane metod zasejavanja sa zemlje operativno je sigurniji i omogućuje uspešno delovanje i
na magle koje nisu prehlaĊene po celoj svojoj zapremini, odnosno ĉiji gornji slojevi mogu biti karakterisani i
toplijim temperaturama. Prvi put operativno-eksperimentalno rasturanje prehlaĊene magle ovom metodom
raĊeno je na Zimskoj olimpijadi u Sarajevu 1984. godine. Potom su se aktivnosti nastavile na površinskom kopu
―Šikulje‖ u Lukavcu u sezoni 1985-1986. god. i u sezoni 1986-1987. god. na PK ―Tamnava –Istoĉno Polje‖. Od
1987. do 1990. god. primena veštaĉkog delovanja na prehlaĊene magle proširena je na PK Polje-D, a već od
sezone 1988-1989. god. eksperimentalno je bilo ukljuĉeno i Polje-B. Tokom februara i prvom polovinom marta
1989.god., eksperimentalno-operativno rasturanje prehlaĊene magle obavljeno je i na PK Belaćevac u
Kosovskom basenu. Za PK Suvodol u Makedoniji 1994.god. obezbeĊena je potrebna oprema i izvršena obuka
ljudstva sa kopa.
Nema podataka o iskustvima sa nabavljenom opremom na zasejavanju prehlaĊene magle. Naredne godine
nabavljena je oprema za PK Drmno u Kostolcu, obezbeĊeno prisustvo specijalista iz RHMZ, nije bilo
208

znaĉajnijih aktivnosti. Dalje aktivnosti na obaranju prehlaĊene magle se nastavljaju, po potrebi, samo na
Kolubarskim kopovima.
2. Mikrometeoorološki uslovi na površinskim kopovima
Radi praćenja i poreĊenja meteoroloških veliĉina, na kopovima se prethodno instaliraju merni instrumenti. Za
akcije operativno-eksperimentalnog rasturanja prehlaĊene magle korišćeni su rezultati prethodno obraĊenih
klimatoloških podataka za postojeće regione kao i iskustva u operacijama zasejavanja prehlaĊene magle steĉenih
u ranijim sezonama.
6. PrehlaĊene magle
PrehlaĊene magle nastaju pri temperaturama od 0 0 C do – 29 0 C. Sastoji se mahom iz prehlaĊenih kapljica vode
ĉija koncetracija zavisi od temperaturnih uslova. U prirodnim uslovima veoma mali broj kapi se smrzava na
temperaturama niţim od -4 0 C. Najĉešća temperatura smrzavanja krupnih kapi je -12 0 C, a malih -20 0 C. Izuzetno
znaĉajan proces koji se odvija u prirodnim uslovima i na kojima se zasniva mogućnost veštaĉkog uticaja na
prehlaĊene magle je Findejsonov proces. Posledica razlika u pritisku iznad vode i leda je stvaranje gradijenta
gustine vodene pare od teĉnih kapljica ka kristalićima leda, što prouzrukuje isparavanje kapljica vode, odnosno
porast kristala.
7. RashlaĊujući reagensi
RashlaĊujući reagensi su gasovi koji se odrţavaju u teĉnom stanju pod veoma visokim pritiskom. Ispuštanje ovih
supstanci u prehlaĊenu maglu na normalni pritisak, one trenutno isparavaju uzimajući toplotnu energiju iz
okoline za svoj fazni prelaz. Jedan od povoljnih rashlaĊujućih reagensa je teĉni propan, gas koji se raspršuje u
maglu u vidu sitnih kapljica koje svojim isparavanjem hlade okolinu i izazivaju kristalizaciju prehlaĊenih kapi.
Isparavanjem jednog grama teĉnog propana u temperaturnom opsegu od -5 0 C do -10 0 C u magli se formira
10 11 kristala koji rastu do dimenzija pri kojima se taloţe.
Slika 1. Model zavisnosti broja kristala po gramu teĉnog propana u zavisnosti od temperature
209

Slika 2. Temperaturna raspodela u struji teĉnog propana koji istiĉe iz dizne brzinom 28kg/h
(RHMZ 1986.god.)
8. Uklanjanje prehlaĊene magle
Cilj uklanjanja prehlaĊene magle je povećanje vidljivosti na površinskim kopovima. Povećanje vidljivosti
postiţe se zasejavanjem magle teĉnim propanom. Vidljivost se izraĉunava u takvim sluĉajevima iz jednaĉine
koju je definisao autor rada u sledećem obliku:
n
V = 3.912 / Σ K i N i r 2 gde su: (1)
i = 1
N – koncetracija kapljica vode ili klristala u magli
r - polupreĉnik delića magle
K - efikasnost skupljanja maglenih delića.
Iz jednaĉine proizilazi da je vidljivost obrnuto proporcionalna kvadratu polupreĉnika delića magle.
Poĉetak zasejavanja i njegovo trajanje zavisi od:
- inteziteta magle
- temperature vazduha
- preovlaĊujućih strujanja
- vodnosti magle
- orografije
- putne mreţe
Slika 3. Model širenja zone kristalizacije sa jednog difuzera pri razliĉitim brzinama i umerenoj
inverziji (kristalizacija 20 do 30 min. od poĉetka zasejavanja)
Intezitet doziranja reagensom treba menjati u zavisnosti od:
- tipa magle
210

- gustine
- temperature
- brzine vetra.
Slika 4. Model širine zone rasprostiranja kristala pri razliĉitim brzinama vetra
9. Procena povoljnih lokacija pri postavljanju stacionarnih difuzera
OdreĊivanje najpovoljnijih lokacija na kojima bi se postavili stacionarni ureĊaji za zasejavanje prehlaĊene magle
zavisi od:
- preovlaĊujućih strujanja
- poloţaja opreme, bagera na terenu
- temperaturnih uslova
- inteziteta inverzija
- vodnosti magle
- stanja putne mreţe.
Slika 5. Model postavljanja mreţe stacionarnih difuzera
Radi bolje efikasnosti disperzije, preporuĉljivo je da se raspršivaĉi postavljaju u liniji niz vetar. Sistem ĉine tri
ureĊaja na rastojanju od 500 do 800m (sistem trouglova).‖Trouglovi‖ se spajaju u jedan ili više zatvorenih
prstenova, sa dva ili više centralnih difuzora unutar prstena, ako je radna površina kopa manja od 4km 2 ili više
prstenova ako je ta površina veća.
211

Ovako modeliranje šeme postavljanja stacionarnih difuzera odnosi se na najnepovoljnije uslove izmene strujanja
za vreme trajanja prehlaĊene magle. Ako su preovlaĊajuća strujanja povoljna (dolaze iz jednog ili dva pravca),
prsten ―trouglova‖ je otvoren i difuzeri se postavljaju samo niz te pravce strujanja.
10. Rezultati istraţivanja
Slika 6. Diskretni model uĉestalosti pojave magle u posmatranom periodu na Kolubarskim kopovima
Slika 7. Uĉestalost delovanja na prehlaĊenu maglu u istraţivanom periodu
(Kolubarski kopovi)
Slika 8. Diskretni model povećanja vidljivosti za vreme
delovanja na prehlaĊenu maglu
212

Slika 9. Model stepena doziranja teĉnim propanom u zavisnosti od
temperature i relativne vlaţnosti vazduha
11. Zakljuĉak
Postupak uticaja na prehlaĊene magle metodom zasejavanja pokazao se na svim površinskim kopovima najvećih
rudarskih basena u Srbiji, Makedoniji i Bosni i Hercegovini kao vrlo efikasan, ne samo u tehniĉko-tehnološkom,
već i ekonomskom i bezbedonosnom smislu.Ako se prethodnom zakljuĉku pridodaju i odreĊene nepovoljne
okolnosti koje se mogu desiti na površinskim kopovima uglja, kao što su izuzetno niske temperature, problemi
leĊenja i lepljenja uglja u bunkerima i vagonima, a pri tome je ĉesto prisutna i loša hidrološka situacija, onda bi
još i prisustvo prehlaĊene magle moglo dovesti do katastrofalnih posledica po elektroenergetsku stabilnost
zemlje.TakoĊe treba imati u vidu da su za obezbeĊenje opreme, reagensa i obuku ljudstva potrebna neznatna
sredstva u odnosu na pozitivne efekte koji se mogu ostvariti. Potrebno je u narednom periodu u rudarskim
basenima koji su posedovali odgovarajuću opremu izvršiti njenu dopunu i inoviranje i obezbediti neophodnu
obuku sopstvenih kadrova, uz integraciju aktivnosti sa jednog mesta, za sve kopove u okviru basena korišćenjem
postojećih dispeĉerskih centara. Za razliku od dosadašnjeg korišćenja opreme, novi difuzerski sistemi bi se
aktivirali i pratili daljinski iz dispeĉerskog centra. Za kopove koji nemaju iskustva iz oblasti primene ove
metode, potrebno je uraditi odgovarajuću projektnu dokumentaciju od iskljuĉivo specijalizovanih nadleţnih
institucija.
Literatura
1. Hicks, J.R. 1967. Improving visibility near airports during periods of fog. Journal of Appl. Meterology 6.
2. Gardel, R.W., 1968. Note on the Use of Liquefied Propane for Fog Dispersal at the Medford-Jackson Airport, Oregon.
Journal of Appl. Meteorology 7,
3. Kumai, M. 1982., Formation of Ice Crystals and Dissipation of Supercooled Fog by Artificial Nucleation, and Variations
of Crystal Habit at Early Growth Stages. Journal of Appl. Meteorology 21
4. Maksimović, S. 1996., Making Mathematics Models of effect of artificial factors on fog dispersal practiced lignite mines
in Yugoslavia, V Meţunarodnij Simpozium po primeneniju matematiĉeskih metodov i komjuterov v geologii, gornom dele i
metalurgii, Dubna, Rossija.
5. Maksimović S. 1995. Matematiĉko modelovanje uticaja veštaĉkih ĉinalaca na uklanjanje magle na površinskim
kopovima, XXII jugoslovenski simpozijum o operacionim istraţivanjima, Donjhi Milanovac, str. 641-644.
6. Maksimović S, AnĊica Kriĉković, Igor Miljanović, Aleksandar Petrovski, EFFECT OF ARTIFICIAL FACTORS ON
FOG DISPERSAL PRACTICED IN LIGNITE MINES IN SERBIA, Annual of University of Mining and geology "St. Ivan
Rilski", Part II: Mining and mineral processing, Vol. 51, Sofia, Bulgaria, ISSN 1312-1820, 2008, (161-165).
7. Milosević, D. et. al. 1985 Experiment of supercooled fog dispersal at Sarajevo Airport and slopes of the 14th Winter
Olympic Games. Fourth WMO Scientific on Weather Modification, Honolulu, Hawaii, USA
8. Milosević, D. et. al. Eksperimentalno-operativno rasturanje magle na PK „Tamnava-Istoĉno Polje―, 1987.
9. Vujić S., Maksimović S., et al. Preliminary design of a monitoring-managing system on "Tamnava - zapadno polje" Coal
open pit mine, VI International Symposium Application of Mathematical Methods and Computers in Mining, Geology and
Metallurgy, 1997., Prague, Czech Republic.
213

GEOLOŠKA GRAĐA DELA LEŢIŠTA „TAMNAVA-ZAPADNO POLJE“
APSTRAKT
GEOLOGICAL STRUCTURE OF A PART OF THE DEPOSIT
„TAMNAVA-WEST FIELD“
Miodrag Kezović
PD RB "Kolubara" d.o.o. - Lazarevac
Imajući u vidu ĉinjenicu da su u leţištu „Tamnava-Zapadno polje― sve izraţenija raslojavanja ugljonosne serije (sloţeniji
geološki uslovi), neophodna je detaljna analiza geološke graĊe. Tako se pri interpretaciji leţišnih uslova, koriste svi raspoloţivi
geološki podaci (dobijeni istraţnim bušenjem, geološkim kartiranjem etaţa, geodetskim snimanjem reprezentativnih taĉaka i
dr.). Na taj naĉin se obezbeĊuju geološke podloge koje treba da omoguće efikasniju eksploataciju leţišta i isporuku uglja
ujednaĉenog kvaliteta put TE „Nikola Tesla B.―
Kljuĉne reĉi: geološka graĊa, raslojavanje ugljonosne serije, efikasna eksploatacija uglja.
ABSTRACT
Considering the incresing tendency of the stratification of coal series (complex geological conditions) in the deposit
"Tamnava West Field", more detailed analysis of geological structure is necessary. Therefore, when interpreting deposit
conditions, all available geological data are used (obtained by exploration drilling, geological mapping of the benches,
geodetic surveying of the representative points etc.). This should ensure obtaining of the geological documentation and that
should allow more efficient exploitation of coal deposits and the delivery of consistent quality of coal to TP "Nikola Tesla
B".
Key words: geological structure, stratification of coal series, efficient exploitation of coal.
1. UVOD
Analiza geološke graĊe izvršena je za deo leţišta u kome će se odvijati rudarski radovi tokom jedne godine. Da
bi efikasnost rudarskih radova bila zadovoljavajuća moraju se precizno definisati leţišni uslovi, tj. izvršiti
detaljna analiza sloţene ugljonosne serije. S tim u vezi treba napomenuti da se istraţni prostor prirodno razdvaja
na zapadni deo (sloţena ugljonosna serija sa dva ugljonosna sloja i meĊuslojnim peskom) i istoĉni deo
(jedinstvena ugljonosna serija, gde izostaje meĊuslojni pesak). Imajući u vidu sve izraţenije raslojavanje
ugljonosne serije, sa ciljem efikasne eksploatacije leţišta i isporuke uglja ujednaĉenog kvaliteta put TE ''Nikola
Tesla B'', vrši se oprobavanje svake litološke promene iz jezgra istraţnih bušotina koja ima debljinu veću od 0,1
m, što omogućava veći stepen pouzdanosti odreĊivanja parametara kvaliteta uglja.
Za interpretaciju leţišnih uslova korišćeni su svi raspoloţivi geološki podaci (dobijeni geološkim kartiranjem
etaţa, istraţnim bušenjem, , strukturno-facijalnom metodom, geodetskim snimanjem reprezentativnih taĉaka)
slikovito prikazani geološkim stubom i odgovarajućim blok-dijagramima.
2. ANALIZA GEOLOŠKE GRAĐE NA EKSPLOATACIONOM PODRUĈJU
2.1 Rezultati dosadašnjih istraţivanja
Prvi podaci o starosti i pojavi uglja na ovom podruĉju nalaze se u radovima, poĉev od 1893. godine. To su
uglavnom pregledni radovi i imaju istorijski karakter. Znaĉajnije regionalne radove ovih prostora dali su P.
Stevanović (1951), I. Filipović (1973 i 1978) i M. Marović i I. Đoković (1988). Ti radovi su omogućili pravilnije
sagledavanje geološke graĊe i tektonike terena.
U studiji: Donji pliocen Srbije i susednih oblasti P. Stevanović (1951) je dao detaljne podatke o ugljonosnosti
ovog dela basena. Studija je propraćena prvom geološkom kartom 1:100 000. Autor je izmeĊu ostalog prikazao
stratigrafske odnose i dao detaljne podatke o facijalnim, biostratigrafskim i tektonskim karakteristikama
pontijskih naslaga Kolubarskog basena [3]. Na osnovu prospekcijskih istraţivanja u 1959. godini, te detaljnih i
214

sistematskih istraţivanja u 1960. godini po prvi put je utvrĊeno da se u zapadnom delu Kolubarskog basena
nalazi debela ugljonosna serija.
Koristeći rezultate geoloških istraţivanja iz 1959/60. godine, uraĊena je geološka karta produktivnog dela
Kolubarskog basena u razmeri 1:50 000, koja je posluţila za projektovanje geoloških istraţivanja u periodu 1961
- 1964. godine. U periodu 1961-1964. godina na prostoru leţišta „Tamnava-Zapadno polje― je izbušeno 147
bušotina. Osnovna namena ovih istraţivanja je bila utvrĊivanje prostiranja i kvaliteta uglja. U periodu 1974/76.
god. uraĊeno je 86 bušotina. Realizacijom ovih istraţivanja severni deo leţišta „Tamnava― je pokriven mreţom
bušotina na rastojanju 250×250 m. Posle ove faze istraţivanja M. AnĊelković i Ţ. Petrović sa saradnicima su
1976. godine izradili Elaborat o rezervama uglja u leţištu „Tamnava―. Elaboratom je obuhvaćen tzv. Centralni
deo leţišta „Tamnava―.Od 1983. godine leţište „Tamnava-Zapadno polje― postaje zasebna celina. U okviru
Projekta geoloških istraţivanja koji je realizovan 1983/84. godine, uraĊeno je 143 bušotine.Po okonĉanju ove
faze geoloških istraţivanja LJ. Jakšić sa saradnicima je uradila Elaborat o rezervama lignita u leţištu „Tamnava-
Zapadno polje― sa stanjem 31.12.1984. godine.
Od poĉetka eksploatacije uglja - kraj 1995. godine pa do kraja 2004. godine, izvedena su istraţivanja za:
sanaciju klizišta u zoni groblja u Kaleniću (333,0 m u 1997. god.);
pojašnjenje geotehniĉkih uslova u zoni zapadne završne kosine severno od profila „145― (35
bušotina ukupne duţine 2.368,2 m, raĊene u periodu 1999-2002. god.);
preciziranje poloţaja i prostiranja proslojaka glina u uglju, strukturno-tektonskih odnosa u leţištu i
dr., za potrebe tekuće proizvodnje (150 bušotina ukupne duţine 5.525,9 m izvedenih u periodu
1997-2004. god.);
definisanje pozajmišta materijala za izradu vodonepropusnog sloja na budućem pepelištu za TE-
TO „Kolubara-B― (9 bušotina, duţine 516,6 m, raĊenih 2003. god.); i
zapadnu kosinu po projektu "Projekat geotehniĉkih istraţivanja zapadne završne kosine PK
„Tamnava-Zapadno polje― u zoni retenzione brane „Kladnica― (5 bušotina ukupne duţine 504,0 m
izvedenih u periodu 2004. god.).
Od 2005. godine u leţištu „Tamnava-Zapadno polje― vrše se kontinuirana detaljna i eksploataciono-operativna
istraţivanja. Ova istraţivanja prate front radova i osnovna svrha im je u prekategorizaciji rezervi i rešavanju
operativnih problema u eksploataciji. U periodu od 2005 do 2011. godine izvedeno je 194 istraţnih bušotina sa
ukupnom duţinom bušenja od 12.483,37 m' [6].
2.2 Metode istraţivanja
U cilju definisanja geološke graĊe sloţene ugljonosne serije korišćeni su sledeći metodološki postupci:
Geološko kartiranje etaţa. Geološko kartiranje etaţa vrši se za prostor gde se odvija eksploatacija. Kako je za
potrebe što efikasnije eksploatacije uglja neophodno detaljno i taĉno sagledavanje leţišnih uslova, geološko
kartiranje prostora gde se odvija eksploatacija ima svoju potpunu opravdanost (kartiranje se vrši saglasno
napredovanju rudarskih eksploatacionih radova). Na taj naĉin se dolazi do relevantnih podataka na osnovu kojih
se pristupa aţuriranju odgovarajućih geoloških podloga, u cilju poboljšanja njihove taĉnosti.
Istraţno bušenje. Za potrebe eksploatacionih istraţivanja uglja na površinskom kopu primenjuje se bušenje sa
jezgrovanjem, metodom rotacionog mašinskog bušenja srţnim cevima. Jezgro je najvaţniji produkt i izvor
neophodnih informacija. Za ova istraţivanja potreban je visok procenat jezgra koje je neoštećeno i
zadovoljavajućeg preĉnika, kako bi se dobilo dovoljno materijala za predviĊene analize, zbog ĉega se tokom
bušenja vrši prilagoĊavanje reţima bušenja i vrste pribora sredini kroz koju se buši (peskovi, gline ili ugalj).
Poĉetni preĉnik bušenja je 146 mm, a završni preĉnik bušenja 86 mm. Minimalan procenat jezgra treba da bude
90%. Jezgro se, po redosledu bušenja pakuje i ĉuva u drvenim sanducima. Drvenim oznakama se oznaĉavaju
dubine intervala (manevara) bušenja. Tamo gde nedostaje jezgro ostavlja se prazno mesto u sanduku. Po
završetku bušotine jezgro se fotografiše uz obavezno obeleţavanje jasno vidljive oznake dubine. Jezgro se
potom detaljno kartira, odrede intervali oprobavanja, a zatim se vrši uzorkovanje. Nakon završetka istraţne
bušotine vrši se geodetsko snimanje kote i koordinata usta bušotine. Kartiranje i uzorkovanje jezgra je saglasno
vaţećem Pravilniku, ali prilagoĊeno leţišnim uslovima t.j. sloţenosti graĊe ugljenih slojeva.
215

Na kopu ―Tamnava-Zapadno polje‖ od 2005-te godine uveden je novi naĉin oprobavanja jezgra istraţnih
bušotina. Oprobava se svaka litološka promena u oba sloja uglja, ukoliko je debljina promene veća od 0,1 m.
Ukoliko je debljina promene manja od 0,1 m, oprobava se kompletno, s tim što duţine intervala oprobavanja
kroz ugalj uglavnom ne prelaze 1 m. Ovakav naĉin oprobavanja znatno povećava broj laboratorijskih analiza, ali
se dobija mnogo realnija slika o kvalitetu slojeva.
Strukturno-facijalna metoda podrazumeva prouĉavanje facijalnih osobina sedimentnih tvorevina pri kome se
uzimaju u obzir (neo)tektonska zbivanja kako iz vremena njihovog postanka, tako i u toku kasnije geološke
istorije. Ova metoda je neophodna pri paleogeografkoj rekonstrukciji jer jasno sagledava uzajamnu povezanost
izmeĊu tektonskih i sedimentacionih procesa. Primena ove metode omogućava analizu litostratigrafskih odnosa
tvorevina u vremenu njihovog stvaranja i veoma je znaĉajna za jasno definisanje geološke graĊe. (Termin facija
podrazumeva izdvajanje sedimentnih stena/slojeva koje na svom prostoru imaju istovetan litološki sastav i
paleontološki sadrţaj).
Prilikom tektonskih ispitivanja definiše se sadrţaj i sklop terena. Sklop, zapravo predstavlja odnose litoloških
ĉlanova, strukturne oblike u njima, njihove osobine, meĊusobne veze i prostornu orjentaciju. Prilikom ispitivanja
sklopa mora se definisati: 1. geometrija sklopa; 2. kinematika sklopa i 3. dinamika sklopa. Pukotine su rupture gde
je iznos kretanja, po površini diskontinuiteta, toliko mali da se u datom veliĉinskom podruĉju moţe zanemariti.
Pukotine se klasifikuju kao: tenzione, kompresione i pukotine smicanja (klizne).
Rasedi su rupture koje u odgovarajućem veliĉinskom podruĉju imaju kretanje blokova koja se ne mogu zanemariti.
Osnovni elementi raseda su: rasedna površ, iznos kretanja po rasednoj površi se definiše vektorom celokupnog
kretanja (VCK). Komponente VCK-a su: kretanja po padu, kretanja po pruţanju, horizontalno kretanje po rasednoj
površi je HOD, a vertikalno kretanje je SKOK. Naborne strukture nastale tektonskim oblikovanjem razvile su se do
stadijuma potpunih nabora: pozitivnih - antiforme i negativnih - sinforme [1].
Objedinjeni rezultati svih geoloških istraţivanja su prikazani:
- geološkim stubom, koji predstavlja grafiĉki prikaz redosleda stvaranja geoloških tvorevina i njihovih
najvaţnijih svojstava u jednoj relativno homogenoj sredini. Na njemu se specijalnim oznakama daje litologija,
paleontološke karakteristike (fosilna fauna i flora), karakter kontakta i debljina sedimenata u okviru jedinstvene
stratigrafske podele. Geološki stub predstavlja istoriju razvoja odreĊene oblasti i dat je za lokalni profil; i
- blok-dijagramima. Blok-dijagrami se koriste kada se ţeli dati jasna i lepa slika odgovarajuće geološke celine.
IzraĊuju se u razliĉitim razmerama i razliĉitim projekcijama.
2.3 Primena metoda istraţivanja
Na osnovu podataka dobijenih geološkim istraţnim radovima jasno se izdvajaju: podina ugljonosne serije ( 2 M 3 2 ),
sloţena ugljonosna serija ( 2 M 3 2 ) i povlata ugljonosne serije ( 2 M 3 2 - Q).
Osnovne geološke karakteristike (superpozicioni odnosi, litološki i granulometrijski sastav, boja, debljina, kao i
prisustvo fosilne faune i flore) date su u okviru Tabele br. 1 i Slike br. 1.
Istraţno bušenje. U okviru istraţnog prostora egzistuje sloţena ugljonosna serija primarno definisana podacima
iz 102 geološke istraţne bušotine i geološkim kartiranjem etaţa. Tako se sloţena ugljonosna serija prirodno
razdvaja na zapadni deo (sloţena ugljonosna serija sa dva ugljonosna sloja i meĊuslojnim peskom) i istoĉni deo
(jedinstvena ugljonosna serija, gde izostaje meĊuslojni pesak).
Najveća odstupanja u interpretaciji sloţene ugljonosne serije su bila na podini I ugljonosnog sloja (u prostoru
izmeĊu profilskih linija „26125― i „26250― i od „38000― do „39000―) i povlati I ugljonosnog sloja u zoni
dubinskog bloka (u prostoru izmeĊu profilskih linija „26125― i „25750― i od „36500― do „37250―).
216

srednjezrn do
sitnozrn
bela
G O R NJ I P O N T - 2 M3 2
sitnozrn do
prašinast
sivo-plava
heterogen
sivo-plava
heterogen
ţuta
P O V L A T A
heterogen
sivo-ţuta
heterogen,
zaobljene
valutice
siva
K V A R T A R - Q
srednjezrn,
zaobljen
siva
heterogen
tamno-smeĊa do
ţuta
Granul.
sastav
Debljina
(m)
Tabela br. 1 Geološke karakteristike ugljonosne serije, njene podine i povlate
Pozicija i
starost
naslaga
Naziv
sedimenata
(litol. oznaka)
Superpozicioni odnos
(podina/povlata)
Litološki sastav
Boja
Glina,
kvartarna (7)
Pesak,
aluvijalni (6)
podina-terasni ili aluvijalni
sedimenti
podina-aluvijalni šljunak
povlata-kvartarna glina
glina, prašinasta
do peskovita,
mrviĉaste
strukture,
prisustvo oolita
Mn i Fe,
konkrecija
CaCO3
kvarc, amfiboliti,
roţnac,
granitoidne stene
i gnajs.
max. 20.9
sr. 12.6
max. 5.0
sr. 2.3
Šljunak,
aluvijalni (5)
podina-transgresivna granica
(alevrit)
povlata-aluvijalni pesak ili
kvartarne gline
kvarc, amfiboliti,
roţnac,
granitoidne stene
i gnajs.
max. 19.8
sr. 5.7
Šljunak, terasni
(4)
Degradirani
alevrit (3c)
Alevrit (3)
Kvarcni
peskovi (3a)
Kvarcni
peskovi (3b)
podina- transgresivna
granica (alevrit)
povlata-kvartarna glina
podina-alevrit
povlata-aluvijalni i terasni
šljunkovi
podina-kvarcni peskovi ili
ugalj
povlata-degradirani alevrit ili
šljunak
podina-ugljonosna serija
povlata- alevrit
podina-ugljonosna serija
povlata- degradirani alevrit
ili šljunak
kvarc, amfiboliti,
roţnac,
granitoidne stene
i gnajs, dosta
zaglinjen.
izmenjen
dejstvom Fe
rastvora, meke
konsistencije.
glinovitoprašinastopeskoviti
sediment, glina
(kaolinit,
montmorionit) i
kvarc.
kvarc, feldspati,
liskuni,
minimalan
sadrţaj
akcesornih
sastojaka
kvarc, feldspati,
liskuni,
minimalan
sadrţaj
akcesornih
sastojaka
max. 16.8
sr. 5.0
max. 16.8
sr. 6.5
max. 45.7
sr. 21.1
max. 18.6
sr. 4.6
max. 31.1
sr. 11.5
217

P O D I N A
sitnozrn do
srednjezrn
siva do sivo-plava
heterogen
mrka do
sivo-zelena
U G LJ O N O S N A S E R I J A
G O R NJ I P O N T - 2 M3 2
heterogen
tamno-mrka
sitnozrn do
srednjezrn
siva do sivomrka
heterogen
mrka do sivozelena
heterogen
tamno-mrka
Granul.
sastav
Debljina
(m)
Nastavak Tabele br. 1
Pozicija i
starost
naslaga
Naziv
sedimenata
(litol. oznaka)
Superpozicioni odnos
(podina/povlata)
Litološki sastav
Boja
Gornji
ugljonosni sloj
(2)
Intraslojna
jalovina
(ugljevite (2a),
sive i sivozelene
gline (2b) i
peskovi)
MeĊuslojni
pesak (1a)
podina-meĊuslojni pesak
povlata-kvarcni peskovi ili
alevrit
u okviru gornjeg
ugljonosnog sloja
podina-donji ugljonosni sloj
povlata-gornji ugljonosni
sloj
ksilitni (sa
tekstinitom i
ulminitom kao
preovlaĊujućim
maceralima), reĊe
amorfan i glinovit.
kaolinit,
montmorionit,
fragmenti uglja i
pesak.
dominantan kvarc,
liskun, amfibolit...
max. 21.8
sr. 16.6
max. 32.7
sr. 6.3
max. 10.5
sr. 4.5
Donji
ugljonosni sloj
(2)
Intraslojna
jalovina
(ugljevite (2a),
sive i sivozelene
gline (2b))
Kvarcnoliskunoviti
peskovi (1)
podina-kvarcno-liskunoviti
peskovi
povlata-meĊuslojni peskovi
u okviru donjeg
ugljonosnog sloja
podina-donjepontski
glinovito-peskoviti sedimenti
povlata-donji ugljonosni sloj
ksilitni (sa
preovlaĊujućim
maceralima
huminitske
grupe), reĊe
amorfan i glinovit.
kaolinit,
montmorionit,frag
menti uglja
dominantno
prisustvo minerala
kvarca, zatim
liskuna,
amfibolita...
max. 8.8
sr. 7.1
max. 1.2
sr. 0.8
> 100
Napomena:
1. podina ugljonosne serije je ograniĉena samo na gornjepontske naslage;
2. kvarcni peskovi (3b) se nalaze u lateralnoj smeni sa alevritima i javljaju se u vidu soĉiva;
3. terasni i aluvijalni šljunkovi se takoĊe boĉno smenjuju, tako da superpozicione odnose ne treba shvatiti kao
nepromenljive; i
4. debljine sedimenata su date kao maksimalne i srednje vrednosti, izuzev podinskih peskova.
218

Slika br. 1 Geološki stub dela ležišta "Tamnava-Zapadno polje"
219

Istražni prostor se nalazi u okviru eksploatacionog dela PK „Tamnava-Zapadno polje―, u prikazanoj konturi
(Slika br. 2).
Slika br. 2. Istražni prostor sa položajem geoloških istražnih bušotina
(Neo)tektonska aktivnost. Na osnovu neotektonskih istraţivanja Kolubarsko-tamnavskog basena [2] izdvojene
su obodne i basenske neotektonske strukture tipa rovova, horstova i blokova i utvrĊen uticaj neotektonskih
pokreta (Slika br. 3). Neotektonske celine su meĊu sobom razdvojene rasedima. Najmarkantnijim razlomnim
strukturama je definisan neotektonski aktivan prostor nosilac znaĉajnih rezervi uglja (kladniĉki rov, peštanski i
lajkovaĉki blok).
Slika br. 3. Blok dijagram savremenog reljefa Kolubarsko-tamnavskog basena sa prikazom
graničnih rupturnih struktura, obodnih i basenskih neotektonskih celina.
Legenda: 1. peštanska dislokacija, 2. bariĉka-šljivoviĉka dislokacija,3. radljevska rasedna zona, 4.
drenski rased, 5. obrenovaĉki rased;6. dubravski rased, 7. ćelijski rased, 8. vrelski rased.
Na prostoru PK „Tamnava-Zapadno polje― pretpostavljeni su rasedi i sloţene rasedne zone vezane za tok reke
Kladnice i utvrĊeno je prisustvo većih pukotina i pukotinskih sistema razliĉite orjentacije. Usled tektonskih
220

oblikovanja formirane su i naborne strukture (tipa antiformi i sinformi). Sagledavanjem stanja na terenu i
geodetskim snimanjem taĉaka na otvorenim profilima rešavaju se strukturni odnosi gde se pojavljuju odstupanja.
Taĉnost interpretacije tektonskih uslova je dakle, u direktnoj zavisnosti od gustine istraţnih radova, geološkog
kartiranja i geodetskog snimanja stvarnog stanja na terenu, a sve u skladu sa napredovanjem rudarskih radova.
Opšte karakteristike prvog i drugog ugljonosnog sloja su:
1) morfološki jasno definisan sklop; 2) oštre vertikalne promene na kratkim rastojanjima; i 3) kontinuirano
pruţanje prevojnog podruĉja, kao zone najintenzivnije neotektonske aktivnosti;
Sloţena ugljonosna serija (Slika br. 4) je nastala u delu sinklinale sa svim svojim strukturnim karakteristikama:
1. relativno „istovetna― geometrija povlate i podine (razlike se ispoljavaju u najaktivnijim zonama - prevojnim
podruĉjima); i 2) povećanje debljine prati intenzivnije raslojavanje (najaktivnije zone u sinsedimentacionom
razvoju produktivne serije).
Slika br. 4 Blok dijagram krovine i podine ugljonosne serije leţišta "Tamnava-Zapadno polje"
Kvalitet uglja. Osnovni parametri kvaliteta, analizirani su i obraĊeni po ugljonosnim slojevima u delu leţišta u
kome će se odvijati rudarski radovi tokom jedne godine.
2.4 Prikaz rezultata istraţivanja
Na osnovu rezultata istraţivanja odreĊena je geološka graĊa, tektonske karakteristike i kvalitet sloţene
ugljonosne serije. Izvršena je grafiĉka interpretacija i definisanje stratifskih i morfostrukturnih odlika istraţnog
prostora. Dobijeni rezultati istraţivanja su:
Geološka graĊa sloţene ugljonosne serije:
Podina ugljonosne serije (sitnozrni do srednjezrni kvarcno-liskunoviti peskovi, retko peskovite gline) je
heterogenog petrološkog sastava, boje sive do sivo-plave;
Ugljonosna serija je sloţene graĊe, moţe se podeliti na zapadni deo (dva ugljonosna sloja, ugljevite gline, sive i
sivo-zelene gline i meĊuslojni pesak) i istoĉni deo (jedinstvena ugljonosna serija bez prisustva meĊuslojnih
peskova). Ugljonosna serija je heterogenog sastava, sa veoma izraţenim raslojavanjem u Z i JZ delu leţišta. Sa
petrografskog stanovišta preovlaĊuje ksilitni i drvenasti ugalj, dok su slabije zastupljeni amorfan i glinovit ugalj;
i Povlata ugljonosne serije (kvarcni peskovi i alevrit - gornjepontske starosti i aluvijalni peskovi i šljunkovi,
terasni šljunkovi i tamno smeĊe gline - kvartarne starosti) je heterogenog petrološkog sastava.
Tektonske karakteristike sloţene ugljonosne serije:
- leţište „Tamnava-Zapadno polje― egzistuje u okviru Kolubarsko-tamnavskog basena, u granicama basenske
neotektonske celine Kladniĉki rov, u kojoj se smenjuju antiformni i sinformni oblici;
- pukotine se klasifikuju kao: tenzione i pukotine smicanja (klizne);
221

- na osnovu genetske klasifikacije raseda na istraţnom prostoru egzistuju strmi (padni ugao 60-80%) i
subvertikalni (padni ugao veći od 80%) rasedi. U odnosu na okolni sklop stena prisutni su tzv. transkurentni
(popreĉni) rasedi. Na osnovu kretanja blokova izdvajaju se gravitacioni (normalni rasedi); i
- naborne strukture nastale tektonskim oblikovanjem razvile su se do stadijuma potpunih nabora: pozitivnih -
antiforme i negativnih - sinforme.
Kvalitet sloţene ugljonosne serije:
- ugalj eksploatacionog dela leţišta "Tamnava-Zapadno polje" je relativno dobrog kvaliteta sa niskim sadrţajem
pepela i povoljnom toplotnom vrednošću (Tabela br. 2).
Sloj
Prvi
sloj
Drugi
sloj
Tabela br. 2 Vrednosti osnovnih pokazatelja kvaliteta po ugljonosnim slojevima
W (%) A (%) Q gv (kJ/kg) Q dv (kJ/kg)
min. max. sr. min. max. sr. min. max. sr. min. max. sr.
37.91 55.08 50.08 7.09 21.97 14.13 7545 10261 9096 5982 8775 7488
44.34 54.94 51.78 5.6 18.47 11.30 7849 11254 9712 6211 9579 8082
Morfostrukturne odlike sloţene ugljonosne serije:
- srednja vrednost debljine gornjeg ugljonosnog sloja je 21.10 m (maksimalna 49.20 m), a debljina uglja je 16.60
m (maksimalna 21.80 m);
- srednja vrednost debljine donjeg ugljonosnog sloja je 7.50 m (maksimalna 9.40 m), a debljina uglja je 7.10 m
(maksimalna 8.80 m);
- morfološki izgled sloţene ugljonosne serije je odraz nasleĊenog paleoreljefa i predstavlja deo sinklinale ukupne
površine od 7 km 2 ; i
-najaktivnije zone sa jasno izraţenim hipsometrijskim razlikama su reda veliĉine i do 25 m i prate zonu
meandrirajućeg toka Kladnice (granica „aluvijum – terasa“).
3. ZAKLJUĈAK
Sloţenost ugljonosne serije leţišta „Tamnava-Zapadno polje― se ogleda kroz sve izraţeniju (neo)tektonsku
aktivnost i raslojavanje (povećano prisustvo kvarcnih peskova, ugljevitih i sivozelenih glina). Za precizno
definisanje leţišta primenjuje se oprobavanje svake litološke promene u okviru sloţene ugljonosne serije. Da bi
se leţište maksimalno iskoristilo, i produţio njegov vek eksploatacije, a istovremeno zadovoljili interesi
termoelektrane neophodno je izvršiti homogenizaciju/mešanje uglja dobrog i lošeg kvaliteta. Efikasna
eksploatacija uglja podrazumeva maksimalno iskorišćavanje leţišta uz dobro poznavanje geološke graĊe
(formiranje geološkog i tehnološkog modela leţišta). Time se degradiranje zemljišta svodi na najmanju meru i
omogućava njegova uspešna rekultivacija, primenom zahteva za zaštitu ţivotne sredine.
LITERATURA:
1. Dimitrijević, M. D.: Geološko kartiranje. „BIGZ―, str. 1-486, Beograd, 1978.
2. Đoković, I., Marović, M., Kneţević, V.: Sklop i neotektonska aktivnost područja Kolubarsko-tamnavskog
basena. Geol. an. Balk. pol., knj. 52, str. 191-202, Beograd, 1988.
3. Stevanović, P.: Donji pliocen Srbije i susednih oblasti. Posebna izdanja SANU, str. 1-187, Geološki institut,
knj. 2, Beograd, 1951.
4. Filipović, I. i gr.: Tumač i OGK SFRJ, list Vladimirci 1:100.000. Savezni Geološki Zavod/SGZ, str. 1-64,
Beograd, 1973.
5. Filipović, I. i gr.: Tumač i OGK SFRJ, list Obrenovac 1:100.000. Savezni Geološki Zavod/SGZ, str. 1- 58,
Beograd, 1978.
6. Struĉna i fondovska dokumentacija RB "Kolubara".
222

POVRATAK NA STARU LOKACIJU ODLAGALIŠTA II BTO SISTEMA
POVRŠINSKOG KOPA „POLJA B“ U UNUTRAŠNJE ODLAGALIŠTE
Abstrakt
Ljiljana M. Dimitrijević
RB „Kolubara“ d.o.o.
Posle ruĉa 2006.godine, koji je onemogućio odlaganje na dotadašnjem odlagalištu i zbog sanacije unutrašnjeg odlagališta
Polja B, odlaganje otkrivke se vršilo na lokaciji odlagališta PK Polje D. Naglim napedovanjem I i II BTO sistema, a sa
njima i odlagališta, to prouzrokuje nedostatak smeštajnog prostora na površinkom kopu Polja D. Morao se stvoriti uslov
za brzo vraćanje jednog odlagališta na staru lokaciju u unutrašnje odlagalište Polja B. Napredovanje fronta radova ugljenog
sistema , stvaraju se uslovi da u 2012.godini, II BTO sistem Polja B otpoĉne odlaganje na staroj lokaciji unutrašnjeg
odlagališta.
Kljuĉne reĉi: unutrašnjeg odlagalište Polja B , rekonstrukcija, meĊusloja jalovina;
Abstract
After land sliding in 2006, which preclude overburden's deposition on current dump area and because of recovery of inter
dump area at ―Field B‖, further overburden dumping was performed at new location on ―Field D‖. Sudden advance of I and
II overburden systems, along with dumping areas for both systems, resulted lack of needed space for this work on ―Field
D‖. It was crucial to obtain a condition for quick returning for one of those systems at old location in inner dumping area of
―Field B‖. Advance of coal systems during 2012 will produce conditions for returning of the II overburden system to its
previous location at inner dumping area of ―Field B‖.
Keywords: inner dump area at ―Field B‖, reconstruction, overburden inclusion,
POVRATAK NA STARU LOKACIJU ODLAGALIŠTA II
KOPA „POLJA B“ U UNUTRAŠNJE ODLAGALIŠTE
BTO SISTEMA POVRŠINSKOG
1. UVOD
Kolubarski ugljeni basen se nalazi u centralnom delu Srbije i obuhvata prostor zapadne Šumadije izmeĊu
naseljenih mesta Rudovca na istoku, Koceljeva na zapadu, Lajkovca na jugu i Stepojevca na severu. Reka
Kolubara svojim srednjim tokom deli basen na dva dela, istoĉni i zapadni. U istoĉnom delu Kolubarskog basena
nalaze se aktivni površinski kopovi polje "B" i "D", zatvoren površinski kop polje "A" i perspektivna polja,
odnosno budući površinski kopovi: polje "C", "E", "G", "F", "Šopić" i "Veliki Crljeni".
U zapadnom delu basena nalaze se "Tamnava-Istoĉno polje" površinski kop koji je zatvoren i novi površinski
kop "Veliki Crljeni" kao i "Tamnava-Zapadno polje " aktivni površinski kopovi, kao i perspektivni površinski
kop "Radljevo".
Površinski kop Polje „B‖ je najstariji aktivni kop kolubarskog ugljenog basena. Proizvodnja otkrivke i uglja
organizovana je na dva BTO sistemu , ugljenom sistemu kao i jednom sistemu meĊuslojne jalovine.
Otkopavanje se obavlja kombinovano rotornim bagerima i diskontinualnom mehanizacijom (sistem dreglajna
EŠ-eva i mariona ). ,,Polje B‖ površine oko 4,3 km 2 zahvata deo istoĉnog dela basena izmeĊu ,,Polja A‖ i ,,Polja
C‖ (veštaĉke granice) i reke Peštan i Turije (prirodne granice). Juţnim obodom ,,Polje B‖ prolazi asfaltni put
Lazarevac – AranĊelovac, a istoĉnim kroz unutrašnje odlagalište put Baroševac – Strmovo, koji je pušten u
septembru 2011.god. Površinski kop ,,Polje B‖ je povezan industrijskom prugom sa objektima za preradu uglja u
Vreocima kao i traĉnim transporterima sa kopom Polje D – novi BTS sistem koji ĉini etaţni transporterm B.22,
vezni 2.8 i B.5 koji se uklapa na vezni transporter 1.2 sa Polja D .
223

Slika br. 1: Kolubarski ugljeni basen
Radovi na otvaranju površinskog kopa „Polja B‖ su poĉeli 1952. godine, a prve tone uglja su dobijene 1956.
godine. Ove 2012. godine je 60 godina od otvaranja ovog kopa, koji je izrastao u moderan i lep kop.
Slika br. 2: Polje B
Od poĉetka radova na eksploataciji otkrivke, 1952. godine i uglja, 1956.godine na ovom površinskom kopu do
01.01.2012. godine otkopano je 191.668.159m 3 ĉm otkrivke i 82.179.265 tRu i otpremljeno je krajnim
korisnicima ( Mokra separacija u Vreocima gde se vrši njegova prerada i sušenje, TE ,, Kolubara u Velikim
Crljenima i široka potrošnja (slike 3 i 4)).
224

1957
1958
1959
1960
1961
1962
1963
1964
1965
1966
1967
1968
1969
1970
1971
1972
1973
1974
1975
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
1953
1954
1955
1956
1957
1958
1959
1960
1961
1962
1963
1964
1965
1966
1967
1968
1969
1970
1971
1972
1973
1974
1975
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Dijagram otkopavanja otkrivke
(м 3 )
8 000 000
7 000 000
6 000 000
5 000 000
4 000 000
3 000 000
2 000 000
1 000 000
планирано
остварено
Slika br.3
Dijagram otkopavanja uglja
3 500 000
( т)
3 000 000
2 500 000
2 000 000
1 500 000
1 000 000
500 000
планирано
остварено
2. SANACIJE UNUTRAŠNJEG ODLAGALIŠTA
Slika br. 4
Tema ovog rada je predlog povratka odlagališta II BTO sistema sa spoljašnjeg na unutrašnje odlagalište -
nekadašnju lokaciju pre ,, ruĉa‖ 2006. godine. Poĉetkom meseca aprila 2006.godine, na unutrašnjem odlagalištu,
uoĉeni su znaĉajniji pokreti masa koji su ugrozili rad odlagališnog transportera. Ti pokreti su se intezivirali, i
225

znaĉajno odraziti i na rad ugljenog sistema. 08.04.2006.godine, zbog naglog napredovanja masa i ugroţavanja
transportera na uglju. Pokrenute mаse su zаtvorile 08.04.2006.godine, prostor izmeĊu odlаgаlištа i rаdnih
ugljenih etаţа, ĉime su znаĉаjno ugrozile tehnološki proces proizvodnje ugljа, što se negаtivno odrаţаvаlo nа
kаpаcitete i razvoj eksploаtаcije na ovom površinskom kopu. Izvršena je rekonstrukcija ugljenog i BTO sistema.
Zbog klizanja unutrašnjeg odlagališta BTO sistema nije bilo mogućnosti za odlaganje otkrivke unutar
površinskog kopa, pa je lokacija novog odlagališta bilo odlagalište površinskog kopa ,,Polja D‖, gde se
otkopana otkrivka ,,Polja B‖, i dalje odlaţe.
UraĊena je sanacija klizišta po metodа nemаĉke firme "Huesker engering ".
Oni su dali tehnologiju nаnošenjа bаlаstа, а nаkon vremenа stаbilizаcije, predviĊenog projektom nemаĉke firme
"Huesker engering ", i tehnologiju otkopаvаnjа bаlаstа i nаklizаle otkrivke do linije seĉenjа nivelete 98mnv.
Uslovi za rekonsrukciju
Slika br. 5: Sanacija Polje B po "Huesker engering ".
Nakon uspešne sanacije i uvoĊenja sistema meĊuslojne jalovine poĉelo se sa odlaganjem u unutrašnje
odlagalište.Sistem meĊuslojne jalovine preko veznih transportera 2.1, 2.4 i odlagališnog transportera 2.9b
odlaţe otkrivku i meĊuslojnu jalovinu izmeĊu glavnog i gornjeg ugljenog sloja u inutrašnje odlagalište ,
podupirujući ugljeni blok i smanjuje dubine budućeg odlagališta II BTO sistema koji ĉe veznim transporterima
po severnoj završnoj kosini spustiti u unutrašnje odlagalište. Naglim napedovanjem I i II BTO sistema, a sa
njima i odlagališta, to prouzrokuje nedostatak smeštajnog prostora na površinkom kopu ,, Polja D". Morao se
stvoriti uslov za brzo vraćanje jednog odlagališta na staru lokaciju u unutrašnje odlagalište,, Polja B".
Napredovanje fronta radova ugljenog sistemalište , stvaraju se uslovi da u 2012.godini, II BTO sistem Polja B
otpoĉne odlaganje na staroj lokaciji unutrašnjeg odlagališta.
Završetak odlaganja II BTO sistema na spoljašnjem odlagalištu
Plan proizvodnje na II BTO sistemuje za 2012-tu godinu је 3.500.000 m 3 ĉm . Ovaj plan rotorni bager SchRс C-
700 S (G-3) ostvariće iz dve faze zbog obilaska baroševaĉkog groblja i nerešene eksproprijacije.
Prva faza otkopavanja II BTO sistema je do otkopavanja zaštitnog pojasa od 100m u okruţenju groblja, koja se
odlaţe na spoljašnje odlagalište u zonu starog smetlišta odlagaĉem ARs 1600/(28+50)x17 (O-4). Otkrivka iz
prve faze prikazana je u tabeli broj 1.
Tabela br.1
SchRs C-700 S (Г-3)
II BTO (m 3 ĉm)
I faza visinski II BTO 1.000.000
I faza dubinski II BTO 377.000
I faza dubinski II BTO ugalj
ukupno I FAZA
345.000 tRu
1.377.000 m 3 ĉm
345.000 tRu
226

225
Otkrivka iz prve faze odlaţe se preko odlagaĉa ARs 1600/(28+50)x17 (O-4) na spoljašnje odlagalište, a ugalj iz
gornjeg ugljenog sloja koji rotorni bager C-700S otkopa prebacuje se bagerima dreglajnima na ugljeni sistem.
Slika br. 6: Rad rotornog bagera SchRs C-700 S (G-3)
Smeštajni prostor II BTO sistema na spoljašnjem odlagalištu u zoni nekadašnjeg ,, starog smetlišta‖ biće do jula
2012.godine, gde odolagaĉ ARs 1600/(28+50)x17 (O-4) odlaţe 1.230.000 m 3 rm.
I faza odlagalista II BTO O-4
1.230.000m³ rm
215
??.60m
I ???. 2.9 L=284m
215
230
III???. 2.9 L=288m
215
II ???. 2.9 L=296m
235
IV???. 2.9 L=294m
230
240
vis.O-4 830.000m³ rm
V???. 2.9 L=294m
VI???. 2.9 L= 306m
240
225
225
VII???. 2.9 L= 292m
60m
225
240
220
dub.O-4 400.000m³ rm
60m
225
225
225
??.60m ??.60m ??.60m
215
215
215
2.2. Rekonstrukcija na II BTO sistemu
Slika br. 7: Razvoj spoljašnjeg odlagališta II BTO sistema
U drugoj fazi II BTO sistema biće šest radijalnih pomeranja oko pogonske stanice sa korakom od 60m na
povratnom delu. Rotorni bager SchRs C-700 S (G-3) pored etaţnog transportera 1.5 radi visinske i dubinske
blokove . U pet visinska bloka G-3 otkopava 2.050.000 m 3 ĉm, a u šest dubinskih bloka gde G-3 otkopava -7m, -
14m otkopava 759.000 m 3 ĉm. U drugoj fazi II BTO sistema G-3 otkopava 2.809.000 m 3 ĉm.(Prikazano u tabeli
broj 2.)
227

Slika br. 8: Rad odlagača ARs 1600/(28+50)x17
Tabela br.2
SchRс C-700 S (Г-3)
II BTO (m 3 ĉm)
I-V vis. 2.050.000
I-VI dub. 759.000
ukupno : II FAZA 2.809.000
Veću visinsku razliku iznad dohvatne visine rotornog bagera C700S otkopavaće I BTO sistem i bageri
dreglajni.Nаkon investicione oprаvke nа uglju urаdiće se rekonstrukcijа II BTO sistemа i otkrivkа odlаgаti u
unutrаšnje odlаgаlište.Dispozicija budućih transportera nakon rekonstrukcije II BTO sistema na površinskom
kopu ,,Polje B" prikazana je na slici broj 9.
228

?.5
1.5
?.2
2.5
O-V
? .5
M6
?.18
?.7
2.9
O-4
?.12
?.26
?-VI
?.16
M-5
? -9
1.5
BT 1
?-4
?.22 ?-3
?-8
1.7
?? -25
? -3
2.9?
2.9
BT 2
?.3
2.8
?? -28
2.4
2.1
P.1
slika br. 9
Vezni trаnsporter po severnoj kosini postаvljа se nаkon izrаde trаse bаgerimа dreglаjnimа u duţini od 553m.
Drugi vezni trаnsporter postаvljа se u unutrаšnje odlаgаlište u duţini od 220m. Niveletа je 100 mnv. Odlаgаlišni
trаnsporter 2.9 se postаvljа u duţini od 100m, sа koordinаtom pogonske stаnice 74.50 793, 49.18 102 i
niveletom 97mnv. Trasu za postavku etaţnog transportera ko i veznih transportera uradiće bageri dreglajni M-
7200 i EŠ -6/45. Novi odlagališni transporter, u poĉetnom poloţaju , se postavlja po odloţenom dubinskom
bloku, koji je odlagaĉ ARs1200(O-3), odloţio dubinskim radom ( sistem meĊuslojne jalovine slika broj 10).
Slika br.10
Odlagaĉ ARs 1600/(28+50)x17 (O-4) odlаţe u zoni pogonske stаnice sа postepenim produţecimа od 60m.
Krаjnjа duţinа prvog poloţаjа odlаgаlišnog trаnsporterа je 270m. Niveletа pogonske stаnice je 93mnv.
229

Odlаgаlišni trаnsporter 2.9 se rаdijаlmo pomerа oko povrаtne stаnice sа krаkom pomerаnjа nа pogonskoj stаnici
zа 60m. U prvа tri poloţаjа duţinа se zаdrţаvа.
U ĉetvrtom poloţаju trаnsporter se u zoni pogonske stаnice produţаvа tri putа po 60m i konаĉnа duţinа u
ĉetvrtom poloţаju je 450m. U šestom poloţаju duţinа od 450m se zаdrţаvа, аli se zа 72m produţаvа vezni
trаnsporter. Nаkon odlаgаnjа dubinskog blokа iz pune širine vezni trаnsporter se produţаvа zа 144m tаko dа se
odlаgаlišni skrаćuje i njegovа duţinа je 378m, i u devetom poloţаju vezni trаnsporter se produţаvа zа 72m.
Konаĉnа duţinа drugog veznog trаnsporterа je 510m. Odlаgаlišni trаnsporter 2.9 će se do krаjа 2012 godine
rаdijаlno se pomerа zа korаk od 60m. U zoni pogonske stаnice trаnsporter se postepeno produţаvа.U unutrаšnje
odlаgаlište nаkon rekonstrukcije odlаgаĉ ARs 1600/(28+50)x17 (O-4) odlаţe 3.000.000 m 3 rm do kraja
2012.godine.
Na slici br. 11 dat je razvoj etaţa na otkopavanju otkrivke i uglja i formiranje unutrašnjeg odlagališta II BTO
sistema.Prelaskom II BTO sistema na unutrašnje odlagalište, obezbedjuje se smeštajni prostor za naredni period.
3. ZAKLJUĈAK
Slika br.11: Razvoj etaţa na otkopavanju otkrivke i uglja i formiranje unutrašnjeg odlagališta II BTO sistema
Pošto se na spoljašnjem odlagalištu, osim odlagališta dva BTO sistema Polja B, nalaze i još tri odlagališta BTO
sistema Polja D, smeštajni prostor, kao i stabilnost odlagališta, postaje sve veći problem.
Nakon sanacije unutrašnjeg odlagališta PK.,, Polja B", i napredovanjem ugljenog sistema stekli su se uslovi za
vraćanje na staru lokaciju odlagališta II BTO sistema .Smeštajni prostor je veliki problem svakog kopa,
planirano je da lokacija odlagališta ,,Polja B+C", se zadrţi i kao lokacija PK ,,Polja E ", pa je bitno da se što pre
predje na unutrašnje odlagalište.
Literatura
Godišnji operativni plan Površinskog kopa Polje B
Dopunski rudarski projekat izmeštanja odlagališta Polja B
230

ZATVARANJE RUDNIKA LIGNITA „BUKINJE“
LIGNITE MINE „BUKINJE“ CLOSURE
Omer Musić 1 , Kemal Gutić 2 , Halid Ĉiĉkušić 2
1 Univerzitet u Tuzli, Rudarsko-geološko-gradjevinski fakultet u Tuzli, 2 Rudnik lignita „Kreka“
Abstrakt
Okvirnim programom prestruktuiranja rudnika uglja BiH, definisana je strategija u oblasti energetike i rudarstva. Osnovni
cilj okvirnog programa je ekonomsko prestruktuiranje sa osnovnim principom povećanja kapaciteta proizvodnje u
površinskoj u odnosu na podzemnu eksploataciju uglja i većim stepenom mehanizovanosti tehnološkog procesa. TE―Tuzla―
kao najvećem potrošaĉu na trţištu dnevno treba obezbjediti 16.000 t uglja od ĉega 70% lignita i 30% mrkog uglja. Ukupnu
kolišinu lignita isporuĉuje rudnik lignita „Kreka―. U cilju zadovoljenja trţišnih zahtjeva, ekonomskog poslovanja i
povećanja kapaciteta iz površinskih ugljenokopa, rudnik lignita „Kreka― donosi stratešku odluku o potpunom zatvaranju
rudnika lignita „Bukinje―, što podrazumjeva zatvaranje revira koji je u radu, zatvaranje objekata otvaranja jame, formiranje
industrijske obrtne zone i zbrinjavanje produktivne radne snage.
Kljuĉne rijeĉi : okvirni program, ekonomsko prestruktuiranje, kapacitet, stepen mehanizovanosti,
zatvaranje jame, industrijska obrtna zona i radna snaga.
Abstract
Framework programme for restructuring of the coal mines in Bosnia and herzegovina has defined the strategy for energy
and coal mining area. The main target of the framework programme is the economic restructuring with basic principle of
increase production capacity at open pit mine instead the underground coal mining and higher degree of mechanization of
technological processes. About 16000 t of coal per day is needed for power plant „Tuzla― of which 70% is lignite and 30%
is black coal. The coal mine „Kreka― is delivering the total amonut of lignite coal. In order the meet market requirements,
economic relations and increasing capacity from open pits, the lignite mine „Kreka― is bringing the strategic decision on the
complete closure of the lignite mine „Bukinje―, including the closure of active underground workings, the closure of mine
opening facilities, forming of the industrial trading zone and productive workers engagement.
Key words: framework programme, economic restructuring capacity, mechanization degree, mine closure,
industrial trading zone, productive workers.
1 UVOD
Bosanskohercegovaĉki ugljenokopi proizvode ugalj više od stotinu godina i uvijek su predstavljali
siguran oslonac za snadbijevanje industrije i termoelektrane mrkim ugljem i lignitom. Primijenjena
tehnika i tehnologija rada u podzemnoj eksploataciji imala je razliĉiti stepen mehanizovanosti rudarskog
rada, jer su mrki ugljevi još sredinom šezdesetih godina prošlog steljeća imali visok stepen
mehanizovanosti proizvodnje, dok sa lignitima to nije bio sluĉaj. Danas se razmišlja da proizvodni
kapaciteti u proizvodnji lignita moraju imati mehanizovanu i sigurnu proizvodnju imajući u vidu da
krekanski ugljeni bazen ĉini blizu 50% ukupnih geoloških rezervi lignita u BiH, a da cjelokupnu svoju
proizvodnju lignita daje za potrebe termoelektrane Tuzla. Kako bi bila siguran isporuĉilac lignita
termoelektrani rudnik Kreka je donijela odluku o povećanju proizvodnje u površinskoj a smanjenje
proizvodnje u podzemnoj eksploataciji, te na osnovu te odluke donosi rješenje o potpunom zatvaranju
rudnika Bukinje.
2 PRESTRUKTUIRANJE RUDNIKA U BOSNI I HERCEGOVINI
Ministarstvo industrije energije i rudarstva BiH je 2009 godine donijelo odluku o prestruktuiranju rudnika u
BiH i kompanije „Elektroprivreda BiH― u zajedniĉki Koncern Javno preduzeće EP BiH. Javno (drţavno)
preduzeće elektroprivreda BiH je vladajuće društvo sa 100% vlasniĉkog kapitala sa jedne strane i sedam
rudnika, kao zavisna društva koji u potpunosti svoj kapital ustupaju vladajućem društvu. Na ovaj naĉin drţava
231

ima cjelokupan kapital elektroprivrede i rudnika. Ovaj posao prestruktuiranja se obavljao kroz zakonsku
regulativu, kao što je: zakon o radu, zakon o privrednim društvima, zakon o radarstvu BiH, te statut
vladajućeg i zavisnih društava. Ovakva drţavna koncepcija stvaranja koncerna u 100% drţavnom vlasništvu
stvorila je predpostavke da se izvrši prestruktuiranje unutar svakog od sedam zavisnih društava (sedam
rudnika).
Da bi se izvršilo prestruktuiranje rudnika u BiH uraĊena je dokumentacija, a najvaţniji su slijedeći
dokumenti:
- Studija podobnosti o rudnicima uglja Srednje Bosne i Tuzle za Federaciju BiH, Marston&
Marston,( juni 2001god.)
- Struktura konceptualne studije za modernizaciju industrije uglja u BiH, DMT-Monton
consulting Gmbh, februar 2002 god.
- Zajedniĉki program prestruktuiranja rudnika uglja u BiH, Rudnici Kreka- , Tuzla- sept.2001 god.
(Rudarski institut Tuzla )
UraĊen je poseban „ Program prestruktuiranja rudnika uglja „KREKA― , podzemna eksploatacija Rudnik―
Bukinje―, TEHNIĈKO PRESTRUKTUIRANJE, u kome je dato sadašnje stanje rudnika, rezerve, ekonomska
efikasnost i analiza radne snage. Na osnovu svega analiziranog došlo se do zakljuĉka da Rudnik Bukinje ide u
potpunu obustavu radova tj. u likvidaciju.
3 OSNOVNI RAZLOZI ZATVARANJA RUDNIKA BUKINJE
Osnovni razlozi koji su doveli do zatvaranja rudnika Bukinje:
- Nedostatak pripremljenih rezervi u jamama I i II krovni sloj ĉini da je nemoguće znaĉajno
produktivnost na veliĉine koje bi smanjile troškove poslovanja.
- Odvodnjavanje I krovnog sloja sistemom dubinskih bunara nije postignuta planirana dinamika.
- Primijenjena komorna metoda otkopavanja sa protoĉnim provjetravanjem usljed izrazito nepovoljnih
rudarsko- geoloških uslova (nagiba) nije mogla primijeniti visoki stepen mehanizovanosti
tehnološkog procesa.
- Ulaganje u površinsku eksploataciju nadomjestit će proizvodnju uglja iz Bukinja , te sa takvom
proizvodnjom podmiriti sadašnju i buduću potraţnju ugla za TE Tuzla i industriju, osim maloprodaje.
- Zatvaranjem Rudnika Bukinje ukida se i ţeljezniĉki saobraćajkao i zastarjele parne lokomotive koje
su skupe za rad i odrţavanje.
- visoka proizvodna cijena uglja u dubljim horizontima leţišta
- otkopavanje u zoni šljaĉišta TE Tuzla što traţi ostavljanje velikih zaštitnih stubova i gubitka velike
koliĉine uglja
- Sa otvaranjem novog revira neophodna su velika poĉetna ulaganja u zastarjelu opremu, kao i prijem
većeg broja novih zaposlenika, što se kosi sa generalnom strategijom društva o preraspodjeli radne
snage, a ne prijemu nove.
4 SRATEGIJA NOVOG PROGRAMA
Program likvidacije rudnika Bukinje će trajati dvije godine, a vezan je direktno za uvoĊenje mehanizovanog
širokog ĉela u Rudniku Mramor.Naime, neophodno je zaustaviti proizvodnju u rudniku Bukinju 31. 12. 2010
godine, ali odrţavati rudnik cijelu 2011 godinu, dok se u rad ne uvede široko ĉelo u u rudniku lignita Mramor
, koje će davati planiranu proizvodnju sa jedne strane i stvore uslovi za povećanje proizvodnje u površinskoj
eksploataciji ( PK Šikulje i PK Dubrave) sa druge strane. U 2011 godini rudnik Bukinje će smanjiti broj
radnika sa 385 zaposlenih na 129, i do kraja 2012 godini ovaj broj će biti smanjen na 26 zaposlenika na.
Struktura radne snage koja ostaje u rudniku Bukinju u fazi zatvaranja, mora sadrţi kv- kopaĉe, kv- bravare
i kv- elektriĉare. Ukupno 50 radnika. Za potpuno zatvaranje rudnika potrebna sredstv nb u 2011 g. su
5.900 000 KM a u 2012 godini 3. 200 000 KM. Ukupna sredstva zatvaranja osigurava rudnik Kreka.
Društvo raspolaţe nekretninama ( zemljište i objekti na površini )
232

5. OBRAZLOŢENJE POTREBE ZATVARANJA RUDNIKA „ BUKINJE“
Zatvaranje rudnika treba sagledati sa više aspekata i to :
- Tehniĉko-tehnološkog
- Ekonomsko- finansijskog
- Trţišnog
- Socijalni aspekt (aspekt radne snage)
- Tehniĉko-tehnološki aspekt :
Posmatrano sa tehniĉko-tehnološkog aspekta Rudnik Bukinje ima niz nepogodnosti :
- U primjeni je zastarjela tehnologija, a u posljednjih 20 godina vršena su vrlo mala ulaganja u
opremu i postrojenja, što ima za posljedicu ĉeste zastoje u tehnološkom procesu
- Otkopavanje u zoni odlaganja šljake i pepela iz TE Tuzla, u istoĉnom i zapadnom reviru,tj. infiltriranje
vode iz šljaĉišta u novostvorene jamske prostorije
- Otvaranje novog horizonta pratila bi manifestacija pojaĉanog jamskog pritiska, što ima za posljedicu
veća ulaganja u repromaterijal
- Ovaj dio leţišta nalazi se u dnu sjeverne krekanske sinklinale i predstavlja slivno podruĉje svih
podzemnih voda ,bivših, napuštenih rudnika Lipnice i Dobrnje.Da bi se ovo leţište otkopavalo izvršiti
odvodnjavanje sa 5-10 bunara, koji bi u kontinuitetu trebali raditi najmanje dvije godine,da obore nivo
vode na neophodnu visinu, a za ĉiju ugradnju je neophodno 2,5 miliona eura.
- Ekonomsko-finansijski aspekt
Pregled ostvarenih finansijskih rezultata u peroidu 2008-2010 godina
Tabela 1.
GODINA 2008 2009 2010
Ostvarena proizvodnja (tona) 87. 774 85. 227
Ukupni troškovi I rashod (euro) 6. 222 236 6. 285 727
Ukupan prihod (euro) 3.225 602 3. 216 585
Poslovni rezultat (gubitak) (euro) -2. 996 632 -3.069 142
Gubitak bez amortizacije ( euro) -2. 774 068 -2 962 648 -4. 269 850
( izvor: Izvještaj o finansijskom poslovanju društva‖ Kreka‖ u 2008, 2009,2010 godini )
Analizom finansijskih pokazatelja u periodu 2008-2010 godina , Rudnik Bukinje u Bukinjuje ostvario
negativan finansijski rezultat tj. gubitak. Negativan finansijski rezultat je nastao kao posljedica većih
troškova proizvodnje u odnosu na ostvarene prihode I troškove radne snage. Visoki troškovi radne snage
uzrokovani su velikim brojem administrativnih radnika I velikim brojem invalida. Zbog toga je i sa
socijalnog aspekta trend smanjenja proizvodnje u podzemnoj eksploataciji u društvu ― kreka‖ aktuelan.
Ukoliko se uzmu i kreditna zaduţenja društva onda je vidljivo da se ne mogu obezbijediti sredstva koja bi
se uloţila u otvaranje novog horizonta, kao i nastavak dalje eksploatacije uglja u rudniku Bukinje.
Trţišni aspekt
Što se tiĉe trţišnog aspekta, plasman uglja je pojednostavljen, jer cjelokupnu proizvodnju uglja iz rudnika
Kreka, pa time I iz Bukinja preuzima TE Tuzla.Osnovni problem u podzemnoj eksploataciji je taj što
233

proizvodnja jedne tone uglja ne stvara skoro nikakav profit, u odnosu na formiranu prodajnu cijenu .
Formiranje prodajne cijene je u nadleţnosti drţavne agencije, a ne rudnika.
Socijalni aspekt(aspekt radne snage) :
Rudnik lignite Bukinje raspolaţe nepovoljnom starosnom strukturom zaposlenika. Od 860 radnika 311
radnika pripada grupi invalida gdje im je zabranjen rad u jami . Za nastavak rada u rudniku potrebno je primiti
novih 300 radnika. Ovakvo stanje radne snage vodilo bi rudnik u ĉist gubitak. Zbog toga socijalno zbrinjavanje
viška zaposlenika rješavat će se na slijedeći naĉin :
- redovnim penzionisanjem
- prijevremenim penzionisanjem( odlaskom u penziju uz stimulativnu otpremninu )
- prekvalifikacija I dokvalifikacija zaposlenika I preraspored na druge poslove
- revizija invalida II kategorije
- isplatom otpremnina u skladu sa odredbama zakona o radu
Aktivna radna snaga iz Rudnika Bukinje prelazi u Rudnik Mramor, gdje nedostaje te strukture radne
snage.
6 TEHNIĈKO RJEŠENJE ZATVARANJA RUDNIKA
Slika 1 Zatvaranje rudnika lignite Bukinje (slika 1.) podrazumijeva:
a) likvidaciju otkopnog polja
b) likvidacija prostorija jame II krovni sloj
c) likvidacija prostorija otvaranja jame I krovni sloj
d) sanacija terena na površini
e) prenamjena rudniĉkog ambijenta (prostora)
234

a) Likvidacija otkopnog polja
Otkopno polje jame I krovni sloj prestalo je sa radom 31.12.2010. godine. Privremena izolacija pomoću drvenih
pregrada do starog rada izvedeno je u svim otkopnim spratovima od 15-og do 21-vog sprata I do granice
zaštitnog stuba. Na taj naĉin bi se sprijeĉeni su oksidacioni procesi u starom radu otkopanog revira. Nakon
privremene izolacije u svim otkopnim spratovima uraĊena je trajna izolacija revira izradom muljnoizolacionih
pregrada, tj. ubacivanjem kvarcnog pijeska i vode. ( slika 2.)
Slika 2.
b) Likvidacija prostorija GUN-a, GVUZ I ventilacionog okna (VOZ) jame II krovni sloj
Likvidacija prostorija se odvija prema planu likvidacije:
Prvo se izmješta pumparnica Ii krovnog sloja sa kote 74,0 na kotu 103,0 m ( na nivo 15-og sprata) gdje se
prihvata voda iz II krovnog sloja. Nakon toga se vrši likvidacija glavnih prostorija otvaranja jame II krovni
sloj – III horizont I to prostorija ( GUN-a, VOZ-a,GVUZ- tj. Ventilacionog okna I glavnih prostorija otvaranja
jame II krovni sloj- uskopa ili niskopa).( slika 3.)
235

c) Likvidacija prostorija otvaranja jame I krovni sloj
Slika 3
Nakon potpune izolacije jame II krovni sloj, pristupilo bi se izolaciji jame I krovni sloj i to likvidaciji
pumparnice I krovni sloj i njeno izmiještanjena sa kote 63,0m na kotu 103,o m ( nivo 15-og sprata), a zatim
potpuno zatvaranje glavnih prostorija otvaranja( GDN-a,GTN-a, GVUI). ( slika 4.)
d) Sanacija terena na površini
Slika 4
Sanacija terena podrazumijeva trajnu sanaciju površine. Trajna sanacija podrazumijeva radove na sanaciji
degradiranih površina izazvane rudarskim radovima, kao i trajnu sanaciju jamskih otvora na površini. Ova
sanacija podrazumijeva privoĊenje datog zemljišta namjeni- rekultivacija. Ova oblast je definisana ―Zakonom
o rudarstvu‖ i definiše rekultivaciju i trajno mjerenje deformacija degradiranih vanjskih površina terena.
236

e) Prenamjena rudniĉkog ambijenta ( prostora)
Dio jamskih prostorija kao i krug rudnika nakon zatvaranja moţe se koristiti kao
- Poslovni inkubacioni centri
- Korištenje vode iz jamskih prostorija u komercijalne svrhe
- Otvaranja muzeja u krugu rudnika
- Proizvodnja graĊevinskog materijala
Poslovni inkubacioni centri:
Rudnik na ukupnoj površini od 6 555,49 m 2 ima 28 izgraĊenih graĊevinskih objekata. Na toj površini
moguće je otvoriti 30-50 poslovnih jedinica za male i srednje poduzetnike. Prednost ovakvog incubator
centra je u lociranju više djelatosti na jednom mjestu. Objekti u krugu rudnika bili bi ponuĊeni
poduzetnicima pod zakup pod povoljnim uslovima uz niske cijene
, sa jednostavnim i povoljnim sporazumima o zakupu , opremljeni integralnim sluţbama za davanje poslovne
podrške kroz savjete obuku i konsultanske usluge na licu mjestu. U zavisnosti o namjeni postoje inkubatori
kao tehnološki centri, poslovno-inovativni centri, ili inkubatori - ― nove tehnologije‖.
Korištenje vode iz jamskih prostorija u komercijalne svrhe:Hidrogeološki odnos podine I krovnog sloja
rudnika Bukinje ĉine zavodnjeni pijeskovi debljine 60 -80 metara I voda koja se infiltrira u stare
rudarske radove aktivnog šljaĉišta TE Tuzla . Sa završetkom eksploatacije u jami I krovni sloj revir Zapad,
dolazi do povećanja nivoa podzemne vode do kote 130, 00 m što potencijalno omogućava eksploataciju
industrijske vode iz navedenih jamskih prostorija. Voda iz jame bi se mogla koristiti za potrebe
termoelektrane Tuzla , jer je mnogo hladnija od vode iz jezera Modrac koju sada koristi termoelektrana za
svoje potrebe, pogotovo u ljetnim mjesecima. Ukupna koliĉina vode bi se dobila iz jame iznosi 6 000m 3 /
min. Otvaranja muzeja u krugu rudnika Bukinje:Rudnik Bukinje egzistira od 1919 godine i kao takav je
jako interesantan da se u jednom dijelu postojećih korištenih i nekorištenih jamskih prostorija otvori
rudniĉki muzej. Za te potrebe neophodno je staviti u funkciju izvozni toranj, i rudniĉku ţeljeznicu sa
parnom lokomotivom koje su prevozile ugalj od rudnika do TE Tuzla.
Proizvodnja graĊevinskog materijala:Osim gore navedenih aktivnosti koje bi se mogle aktivirati sa
zatvaranjem rudnika, naroĉita paţnja bi se mogla posvetiti proizvodnji crijepa i opeke na bazi kvarcnog
pijeska koji se kao sirovina nalazi u podini I krovnog ugljenog sloja.
Zakljuĉak
Nakon stogodišnjeg rada rudnika lignite Bukinje, došlo se do potpune obustave I zatvaranja . Osnovni
razlozi zatvaranja rudnika leţe u strateškim opredjeljenjima društva ―Kreka‖, ulaganjem i povećanjem
proizvodnje u površinskoj eksploataciji i modernizaciju jamske eksploatacije uvoĊenjem širokog ĉela na
lokalitetu Mramor . Ovo zatvaranje se odvija unutar zavisnog društva u sklopu prestruktuiranja ― Kreke‖,
i bez uĉešća drţavnog kapitala (troškove zatvaranja i rješavanje viška radne snage snosi zavisno društvo
Kreka).
Literatura
1. Dopunski rudarski projekat potpune I trajne obustave radova na eksploataciji uglja u rudniku Bukinje u
Bukinju ( Tuzla, januar 2011 god.)
2. Genĉić, B.: Tehnološki procesi podzemne eksploatacije slojevitih leţišta, parametri proizvodnih jedinica,
Beograd, 1971.
3. Idejni projekat - ureĊenja rudniĉke infrastrukture nakon prestanka eksploatacije uglja u rudniku ― Bukinje‖-
Tuzla, novembar 2008 god.
4. Musić, O.: Uskoĉelne metode otkopavanja slojevitih leţišta, Tuzla, 2010.
5. Plan poslovanja JP Elektroprivreda BiH d.d.- Sarajevo, ZD ―Kreka‖, d.d. 2010-2012 god.(Tuzla,2010 godine).
6. Zajedniĉki program prestruktuiranja rudnika uglja u BiH – podzemna eksploatacija, rudnik Bukinje , tehniĉko
prestruktuiranje, ( Tuzla, septembar 2001 god.)
237

ISTRAŢIVANJA OPASNOSTI OD IZNENADNIH PRODORA VODE U
PODZEMNIM RUDNICIMA UGLJA U SRBIJI
THE RESEARCH OF THE ACCIDENTAL DANGERS OF WATER
BREAKAGE IN THE UNDERGROUND COAL MINES IN SERBIA
Jelena Trivan 1 , Tošić Draţana 1 , Ljubica Figun 1 , Ljiljana Tankosić 1
1 Rudarski fakultet Prijedor
Izvod
U toku otkopavanja leţišta uglja postoji stalna interakcija uticaja rudarskih radova na reţim podzemnih voda i istovremeni
uticaj tih voda na odvijanje rudraskih radova. Ta interakcija u osnovnom zavisi od hidrogeoloških karakteristika leţišta i
pratećih stena, mada je znaĉajan uticaj i drugih faktora, posebno klimatskih, meteoroloških, hidroloških. U ovom radu su
prikazani rezultati istraţivanja vodonosnosti u aktivnim rudnicima uglja u Srbiji i data ocena njihove ugroţenosti sa aspekta
mogućih prodora vode i potapanja, a time efikasne zaštite zaposlenih i objekata.
Kljuĉne reĉi: ugalj, rudnik, podzemne vode, odvodnjavanje rudnika
Apstract
During of the coal deposits exploitation there is a constant interaction of the mining activities effects on the underground
exploitation regime. This interaction depends on the basic hydrogeological characteristics of the deposit and the surrounding
rocks, although the effect of the other factors, especially climatic, meteorological and hydrological factors.
This paper presents the research results of bearing water in the active coal mines in Serbia and given the evaluation of their
endangering from the aspects of possible break of water and sinking and thus the efficient protection of the employees and
facilities.
Key words: coal, mine, groundwater, mine drainage
1. UVOD
Podzemnu eksploataciju leţišta uglja gotovo po pravilu prati pojava vode, koja pritiĉe u rudarske prostorije i
otkopne površine. Prodor vode u podzemne rudniĉke prostorije po definiciji je neoĉekivan , iznenadan proces
brzog potapanja rudniĉkih prostorija koje se projektnim sistemom za odvodnjavanje ne moţe savladati. U
podzemnim rudnicima u Srbiji zabeleţeno je više pojava prodora vode koje su dovele do potapanja cele jame, od
kojih su najkarakteristiĉnija potapanja jama Senjski rudnik, Jasenovac, Jarando-spušteni deo i Štavalj.
Prodori i potapanja rudniĉkih prostorija pored ugroţavanja zaposlenih izazivaju velike troškove i to kako
troškove zbog privremenog prekida rudarskih radova, tako i troškove od oštećenja opreme, ureĊaja i rudarskih
prostorija. Da bi se eliminisale opasnosti i štete od prodora vode neophodno je preduzimanje niza mera zaštite i
to od sprovoĊenja detaljnih istraţivanja uslova odvodnjenosti leţišta, projektovanja adekvatnih mera tehniĉke
zaštite do preduzimanja aktivnih mera i postupaka zaštite od prodora vode. U ovom radu daje se prikaz opasnosti
od prodora vode u aktivnim podzemnim rudnicima u Srbiji, a zasnovan na steĉenim iskustvima i rezultatima
kompleksnih istraţivanja.
Pri obradi rada korišćene su informacije iz brojnih studija o hidrogeološkim istraţivanjima u leţištima uglja i
rezultati praćenja priliva vode u jamama, a što se obavezno vrši shodno rudarskim propisima.
2. USLOVI ZA POJAVE VODE U JAMAMA
Pritok vode u podzemne rudniĉke prostorije moţe biti razliĉit od sluĉaja do sluĉaja i veoma promenljiv u toku
izrade, a i kasnije tokom korišćenja. Zavisno od uslova zaleganja odvodnjenih stena, priliv vode u prostorije koje
se izraĊuju je obiĉno, kod statiĉkih voda, najveći u poĉetku izrade prostorije, da bi se potom ustalio na
konstantan priliv. U pojedinim sluĉajevima izradom prostorije ocede se okolne stene, tako da priliv vode opadne
238

na neku konstantnu vrednost. To nije sluĉaj kod ovodnjenih stena, kolektora vode, koji se prihranjuju
površinskim vodama ili iz okolnih kolektora arteških voda, pod pritiskom. Pored konstantnog priliva vode u
rudniĉke prostorije, moţe se dogoditi i iznenadni prodor vode pod većim ili manjim pritiskom.
Poreklo voda koje prodiru u podzemne rudniĉke objekte moţe biti površinsko i podzemno. Prodor površinskih
voda u rudniĉke prostorije zavisi od više faktora, kao što su: konfiguracija terena iznad rudnika, visina
atmosferskog taloga, akumulacija vode, godišnje doba i drugo. Podzemne vode po poreklu mogu biti razliĉite, a
za prodor su najvaţnije podzemne vode koje poniru u zemljinu koru kroz vodopropusne stene i pukotine, pa se
akumuliraju iznad vodonepropusnih stena.
Uslovi za prodore vode u rudniĉke prostorije u suštini su sledeći :
- Postojanje velikih podzemnih akumulacija pukotinskih, karstnih, arteških i drugih voda u vodonosnim
stenama i komunikacionih veza koje mogu biti preseĉene rudniĉkim prostorijama,
- Postojanje komunikacionih veza izmeĊu poroznih stena leţišta, u kojima se izraĊuju rudniĉke
prostorije i podzemnih i nadzemnih akumulacija vode,
- Postojanje mogućnosti akumuliranja atmosferske vode iznad starih radova i u starim radovima i
ostvarivanje veze sa podzemnim prostorijama koje su u funkciji,
- Zadrţavanje podzemnih voda i mulja u starim radovima i ostvarivanje kontakta sa prostorijama u
upotrebi,
- Postojanje vode, peska i mulja u poroznim stenama koji prodiru prilikom presecanja vodopropusnih
stena ili usled zarušavanja u rudarskim prostorijama i otkopima,
- Visoki vodostaji vodotokova pri lošoj lokaciji ulaza jamskih prostorija.
Pri prodorima obiĉno se pojavljuju ĉiste podzemne ili površinske vode, a ponekad sa vodom pojavljuju i pesak,
mulj, zasip i drugi ţitki materijal.
3. ISTRAŢIVANJE ODVODNJENOSTI AKTIVNIH PODZEMNIH RUDNIKA UGLJA U SRBIJI
Višegdišnjim praćenjem pojava voda u rudarske prostorije u aktivnim podzemnim rudnicima uglja u Srbiji
utvrĊene su osnovne hidrološke i hidrogeološke karakteristike stena u leţištima i utvrĊeni dotoci vode. Na
osnovu rezultata ovih istraţivanja i praćenja za svaki rudnik su odreĊeni prognozni prilivi vode sa visokom
taĉnošću.
Na osnovu utvrĊenih kriterijuma izvršeno je kategorisanje rudnika po faktoru vodonosnosti. U odnosu na ovaj
pokazatelj usvojeni su sledeći kriterijumi za odgovarajuće kategorije:
I Kategorija: jame sa pritokom vode do 0,5 m 3 /min i dubinom do 200 m, bez akumuliranih podzemnih
voda ili jame otvorene sa potkopom kod kojih se eksploatacija vrši iznad nivoa potkopa.
II Kategorija: jame sa pritokom vode do 3 m 3 /min i dubinom do 500 m kod kojih postoji mogućnost naglih
prodora akumuliranih podzemnih voda.
III Kategorija: jame sa pritokom vode preko 3 m 3 /min i dubinom preko 500 m, sa mogućnošću naglih
prodora akumuliranih podzemnih voda.
Kvantitativni elementi kategorizacije po vodonosnosti dati su u tabeli 1.i 2.
Tabela 1. Kvantitativni element kategorizacije
Kategorija
Vrednost
I 1
II 5
III 10
239

Tabela 2. Vrednosti vodonosnosti leţišta – rudnika sa kategorijom po usvojenim kriterijumima
Leţište – Rudnik Vodonosnost m 3 /min Kategorija
Vrška Ĉuka 0,045 I
Jarando 1,0 II
Tadenje 0,03 I
Senjski Rudnik 0,5-1 III
Strmosten 0,5-1 II
Jelovac 0,6-1 II
Istoĉno polje Bogovina 0,004 I
Soko 3,67 I
Stara jama – Lubnica 0,052 I
Osojno- jug 0,5 I
Štavalj 6,0-8,0 III
Jasenovac 1,20 III
4. ZAŠTITA OD PRODORA VODE U RUDNICIMA
Odvodnjavanje u podzemnoj eksploataciji je specifiĉna tehnološka faza, koja nije direktno proizvodna, ali
pripada osnovnim, bez koje se podzemna eksploatacija ne moţe obavljati. Kapacitet odvodnjavanja prema
propisima mora biti adekvatan ovodnjenosti leţišta. Iz prikaza geoloških uslova eksploatacije u podzemnim
rudnicima Srbije vidljivo je da je ugroţena od većih ili manjih dotoka jamske vode.
Problem kod aktivnih leţišta usloţnjava ĉinjenica da imaju kontakt sa kreĉnjacima bilo po obodu ili u
paleoreljefu koji su kolektori i akumulatori podzemnih voda, najĉešće i pod pritiskom. Veći proizvodni problem
od dotoka vode prisutan je u jami rudnika „Štavalj‖.
Najĉešće mere za spreĉavanje prodora površinskih voda u rudnike su:
- Premeštanje korita vodotokova,
- Postavljanje zaštitnih stubova,
- Prihvatanje površinskih voda u odvodne kanale,
- Izdizanje objekata otvaranja iznad nivoa mogućeg toka vode.
Već prilikom otvaranja i razrade jame mora se voditi raĉuna o zaštiti od podzemnih voda. U principu rudniĉke
prostorije se trebaju izraĊivati kroz vodonepropusne stene. Prilikom izrade rudniĉkih prostorija, u delu gde se
oĉekuje prodor vode mora se primeniti predvrtavanje po razraĊenim šemama i sa opremom bušotine koja
omogućava brzo zatvaranje u sluĉaju potrebe kako bi se izbegao nekontrolisani dotok i potapanje.
Vodonepropusne naslage u krovini sloja se pre poĉetka otkopavanja oslobaĊaju vode do te mere da praktiĉno
više ne predstavljaju opasnost od iznenadnog prodora. Ovo oslobaĊanje (sniţenje nivoa vode) vrši se pomoću
bušotina sa filterima.
Stari radovi u rudnicima, u kojima se akumulira voda vrši se postavljanjem vodenih brana i vodenih vrata, koji
se dimenzionišu na najmanje šestostruku sigurnost u odnosu na hidrostatiĉki pritisak vode. Sama oprema za
odvodnjavanje mora se dimenzionisati tako da moţe bez problema savladati povećani dotok vode.
Tehniĉko osoblje rudnika mora imati na raspolaganju hidrološki plan rudnika, a koji sadrţi:
- Glavne podatke topografskog plana, stalne taĉke trigonometriske mreţe i drţavne triangulacije i
glavne poligonske i nivelmanske mreţe sa njihovim kotama i izohipsama,
- Izvore, potoke, reke, plavljene terene i bare, granice jezera, nasipe, brane, mostove i ostale vaţnije
objekte, kao i granice njihovih maksimalnih vodostaja,
- Granice pojedinih slavnih površina sa oznakama veliĉine maksimalnog pritoka vode,
- Kanale, vodosabirnike, pumpne stanice i instalacije sa njihovim kapacitetima,
240

- Vaţnije rasede, pukotine, ponore, prolome i udubine,
- Sve rudniĉke otvore, otvorene jamske prostorije, a naroĉito one koje sluţe za odvodnjavanje ili kojima
slobodno otiĉe voda,
- Svi zatvoreni rudniĉki prostori i stri radovi, ako kroz njih prolazi jamska voda ili bi se u njima mogla
nakupiti i ugroziti rudnik,
- Zidove, vodena vrata, brane i ostale objekte i ureĊaje u cilju odbrane od prodora vode,
- Sve stalne i periodiĉne pojave vode u jami, sa oznakom lokaliteta, pritoka i njihovog sastava (mulj,
pesak), mesta na kojima se voda delimiĉno ili potpuno gubi i datum pojave većih pritoka i prodora
vode.
ZAKLJUĈAK
U podzemnoj eksploataciji leţišta uglja prisustvo vode zajedno sa gasovima i prašinom, ĉini kompleks prirodnih
faktora koji ugroţavaju eksploatacione radove. Veći prodori vode, pored finansijskih gubitaka (gubici opreme
usled potapanja, prekidi proizvodnje, radovi sanacije...) mogu ugroziti i ţivote zaposlenih u jamama.
Da bi se ovaj problem uspešno rešavao, moraju se, pre svega, detaljno upoznati hidrološke i hidrogeološke
karakteristike leţišta i samog podruĉja rudnika i tektonske karakteristike, s obzirom da se pritok vode u
podzemne objekte najĉešće dešava duţ tektonskih pukotina i ravni klizanja.
Realizacija uspešnog odvodnjavanja u rudarstvu zahteva znanja iz velikog broja disciplina koje zalaze u oblast
geologije, hidrologije, dinamike podzemnnih voda, hidrotehnike, mehanike tla i stena, bušaĉkih radova, kao i
tehnike izrade hidrotehniĉkih objekata i podzemnih rudarskih prostorija.
LITERATURA
1. Ivković M. : Racionalni sistemi podzemnog otkopavanja slojeva mrkog uglja velike debljine u sloţenim
uslovima eksploatacije. Doktorska disertacija, RGF Beograd, 1997.
2. Ivković M. : Stanje sigurnosti i tehniĉka zaštita u rudnicima uglja sa podzemnom eksploatacijom u
Republici Srbiji, Monografija, RGF Beograd, 1999.
3. Ivković M. : Odvodnjavanje u rudrstvu, Udţbenik IRM Bor, Bor, 2008.
4. Ivković M. : Praktikum sa zbirkom iz odvodnjavanja u rudarstvu, Praktikum, IRM Bor, 2008.
5. Ivković M. : Analiza organizovanosti sluţbi ZNR-u, sluţbi spasavanja i sluţbi ventilacije u rudnicima JP
PEU Resavica, Zbornik radova, Savetovanje o ZNR, zaštiti od poţara i zaštiti ţivotne sredine u JP EPS,
Vrnjaĉka Banja, 1999.
6. Ivković M. : Predlog novih kriterijuma za kategorizaciju rudnika sa podzemnom eksploatacijom u
odnosu na prirodno-geološkie uslove i izvore opasnosti, Zbornik radova Savetovanja Preventivni
inţenjering i osiguranje u energetici, Vrnjaĉka Banja, 1998.
7. Ivković M., Ostojić M., Ćuzović M., Miljanović J. : Analiza uticaja prirodno-geoloških uslova na
ugroţavanje zaposlenih u rudnicima uglja JP PEU, Zbornik radova Savetovanja o zaštiti na radu,
poboljšanju uslova rada i preduzimanja širih mera humanizacije rada radnika u energetici i petrohemiji
Jugoslavije, Vrnjaĉka Banja, 1997.
8. Ivković M, Tošić D., Trivan J. : Ugroţavanje ţivotne sredine pri podzemnoj eksploataciji uglja, Zbornik
radova Savetovanja Stanje, perspektive i pravci razvoja energetike Republike Srpske, Trebinje, 2007.
9. Ivković M. : Sistematizacija prirodno-geoloških uslova uticajnih na izbor sistema podzemnog
otkopavanja u aktivnim leţištima uglja u Srbiji, Ĉasopis Rudarski radovi br. 2/2011, Bor, 2011.
10. Ivković M. : Istraţivanje uticaja eksploatacije uglja u podzemnim rudnicima JP PEU na kvalitet jamskih
voda, Nacionalne konferencija Zaštita ţivotne sredine u energetici, rudarstvu i pratećoj industriji,
Divĉibare, 2010.
11. Ivković M., Đukanović D., Milenković J. : dalji pravci razvoja podzemne eksploatacije uglja u Srbiji,
Zbornik radova MeĊunarodnog simpozijuma Stanje i perspektive energetskog rudarstva u Srbiji,
Vrnjaĉka Banja, 2007.
241

TEHNOLOGIJE DUBLJENJA OKNA U TEŠKIM RADNIM SREDINAMA
Werner Eisfeld, ¹
UOPŠTENO O RUDARSTVU U NEMAĈKOJ
Rudarstvo igra u Nemaĉkoj veliku ulogu. U ovoj grani privrede zaposleno je oko 1,2 miliona radnika, koji
ostvaruju vrednost od oko 194 milijarde EUR. Najvaţnije grane rudarstva u Nemaĉkoj su rudarstvo kame-nog i
mrkog uglja, pridobivanje kalija i soli, crpanje nafte i gasa, kao i pridobivanje minerala za industriju kao i
pridobivanje kamena i zemlje.
Sledeći grafiĉki prikaz pokazuje raspored rudarstva i lokaciju pomenutih grana rudarstva
Slika 1: Raspored aktivnih rudnika u Nemačkoj
Kameni ugalj. Kameni ugalj se dobija u Nemaĉkoj samo iz još 5 rudnika.. Od toga su tri u Rurskoj a jedan u
Sarskoj oblasti, dok je jedan u Ibenbiren-u. U godini 2011 je iznosila ukupna proizvodnja 12,9 mil. t., a od toga
je bilo korišćeno 10,9 mil. t. za proizvodnju struje, a 2,3 mil. t. za industriju gvoţdja i ĉelika i samo 0,4 mil.t. za
242

trţište grejanja. U nemaĉkom rudarstvu kamenog uglja je zaposleno oko 24.000 radnika. Da bi se u potpunosti
pokrila potreba po kamenom uglju Nemaĉka je u 2011 napr. uvezla još oko 47,5 mil. t uglja
Mrki ugalj. Proizvodnja mrkog uglja u Nemaĉkoj
se vrši u 5 ugljena basena. U njima se 2011
godini proizvelo ukupno 176,5 mil. t. mrkog
uglja. Od toga je proizvedeno 96,6 mil.t. u
Rajnskom, 59,8 mil.t. u Lauzeviĉkom, 19,4 u
Srednje-nemaĉkom basenu, a 1,6 mil. t. u
podruĉju grada Helmštet.
Najveći deo proizvedenog mrkog uglja se koristi
za proizvodnju struje u elektranama. Ovaj deo
iznosi oko 90,3%, i time se proizvodi oko 150,5
TWh struje. Za dalju preradu u preduzećima za
oplemenjivanje, za proizvodnu briketa se koriste
oko 8,2% nemaĉkog mrkog uglja. Samo jedan
mali deo mrkog uglja se koristi za proizvodnju
voska.
2: Površinski kop mrkog uglja u Lauzicu - Nemačka
Sl.
Industruja mrkog uglja zapošljava u Nemaĉkoj
oko 22.600 radnika.
Proizvodnja kalija. Glavni proizvodjaĉ kalijuma
i magneziuma je u Nemaĉkoj K+S grupacija.
Proizvedene sirovine se pre svega koriste
kao sredstva za djubrenje i preradjuju se u
visokokvalitetna mineralna djibriva za
poljoprivredu.
Pridobivanje sirovina se vrši u 6 rudnika. Specifiĉnost
nemaĉkih leţišta je upravo u kombinaciji
soli, kalijuma i magnezijuma. Sa time je
moguća ponuda šire palete proizvoda.
U godini 2011je proizvedeno oko 5,6 mil. t.
proizvoda za dalju upotrebu.
Sl. 3 Okno rudnik kalijuma I magnezijuma u Srednjoj
Nemačkoj
243

Proizvodnja soli. Proizvodnja soli u Nemaĉkoj
je u 2010 godini dostigla visinu od 18,6 mil.t.
Nemaĉka drţava proizvodi od ukupne evropske
proizvodnje soli skoro 40%. Vodeći na ovom
trţištu je Evropska kompanija za so (European
Salt Company), jedno od pre-duzeća već
pomenute grupe K+S. Sa time je Nemaĉka na
3-ćem mestu u svetu, odmah iza Kine (oko 48
mil. t.) i SAD (sa oko 46 mil. t.).
Industrijski minerali. Industrijski minerali
koji se eksploatišu u Nemaĉkoj su pre svega
specijalne gline za keramiĉku industriju (6,4
mil. t), feldspat (oko. 3,7 mil. t), kaolin (4,5
mil. t), bentonit (385.709 t), barit (ca. 76.000 t)
i fluorit (oko. 36.000 t). Nemaĉka proizvodnja
ovih industrijskih minerala je takodje na svetskom
nivou. Tako napr. leţi Nemaĉka sa eksploatacijom
kaolina na trećem mestu, a barita
Sl. 4. Podzemna eksploatacija soli u Srednjoj Nemačkoj
na sedmom mestu u svetu.
Kamen i zemlja. Kameni i zemljani minerali koji se u Nemaĉkoj dobijaju su pre svega šljunkovi i pesak,
prirodni kamen, kreĉ i cement, ilovaĉa, gips i anhidrit kao i bimštajn i prirodni kameni za obradu. Od ovih
sirovina se godišnje proizvede oko 600.000 Mio.t . Ove sirovine se pre svega proizvode u manjim predu-zećima
i koriste se regionalno. Najveći deo se pritom koristi u gradjevinskom i infrastrukturnom podruĉju.
2. SCHACHTBAU NORDHAUSEN GmbH KAO ZNAĈAJAN FAKTOR U NEMAĈKOM I
INTERNAIONALNOM RUDARSTVU
Preduzeće SCHACHTBAU NORDHAUSEN je osnovano još 1898 godine postoji dakle već skoro 114 go-dina.
Radilo se o spajanju jedne fabrike za proizvodnju leda i jednog preduzeća za nisku gradnju. U centru Nemaĉke
su postojala leţišta kalijuma koja su se trebala otvarati i to pod uslovima jer su postojali teški hid-rogeološki
slojevi kroz koje su se morale produbljavati jamske prostorije. Taĉan datum osnivanja je ustvari
26. novembar 1898. Već 21. maja 1899 su zapoĉeti radovi na zamrzavanju na Kalioknu Hansa – Zilberberg kod
Hanovera. Nakon toga su sledila nekoliko okana sa zamrzavanjem u nemaĉkoj ali takodje i u Engleskoj.
Kao rezultat II svetskog rata i poznate podele Nemaĉke na dva dela zapoĉeli su delovi preduzeća u Zapadnoj, i u
Istoĉnoj Neĉakoj razdvojene razvoje. U Zapadnom delu Nemaĉke je osnovano akcionarsko društvo, a u
Istoĉnom preduzeće u narodnoj svojini. Od 1991 godinine smo mi na Istoku registrirani kao d.o.o. preduze-će uz
znaĉajno proširenje programa. Trenutno radimo sledeće poslove:
- Specijalne rudarske radove u širokom dijapazonu
- Dubljenje okana za rudarstvo i infrastrukturu
- Saniranje i oĉuvanje podzemnih prostorija koje se pune gasom i teĉnošću
- Gradnja tunela i potkopa i njihovo saniranje
- Osiguravanje kosina, svi radovi za potporene zidove i brane
- Objekti pregradjivanja i nasipavanja
- Projektovanje i planiranje u gradjevinasrstvu i rudarstvu.
Teški hidrogeološki uslovi su bili povod za formiranje našeg preduzeća, ali su i danas povod i predmet naše-ga
predavanja. Pri tome ćemo se kratko osvrnuti na metode bušenja i zamrzavanja, a više i opširnije na me-tode
injektiranja.
244

Slika 5: Poloţaj Nordhausen-a u Nemačkoj: rudarsko okruţenje i tradicija
3. METODE DUBLJENJA
Za dubljenje okana pod teškim hidrogeološkim uslovima dolaze u obzir tri razliĉite metode dubljenja:
- Klasiĉno dubljenje sa zamrzavanjem
- Metoda izrade okna bušenjem i
- Klasiĉno dubljenje sa sistematskim predbušenjem i inektiranjem
Metoda zamrzavanja. Klasiĉno ili konvencionalno dubljenje sa zamrzavanjem se danas po pravilu koristi za
dubljenje okana u slabom stenskom materijalu punom vode. U Nemaĉkoj se koristi u svim podruĉjima ru-darstva
i to do dubine od oko 600 m.
Ovom metodom se postiţe potrebna ĉvrstoća okolnog stenskog materiala kao i zatvaranje prodora vode za
duţinu napredovanja. Troškovi i potrošnja vremena za zamrzavanje se daje sa dosta velikom taĉnoću pred-videti.
Zamrzavanjem postiţemo uštedu u radnom delu dubljenja gde ne moţemo oceniti sa sigurnošću troškove za
druge naĉine zatvaranja prodora vode, napr. sa inektiranjem.
Takav naĉin rada je preko nas postao aktuelan pri projektovanju za EUROCHEM u Rusiji i to preko poznate
firme Thyssen Schachtbau u podruĉju Volgograda. Na toj lokaciji se otvara jedno leţište kalijuma, pri ĉemu je
za dubljenje okna bila jedino moguća metoda za primenu metoda zamrzavanja.
Dubljenje okana bušenjem. Za metodu izrade okna bušenjem se koristi teško modifcirano postrojenje Rota-ri.
Ono se moţe koristiti kako u stabilnom i ĉvrstom tako i u nestabilnom i slabom materijalu. Velika prednost
okana sa bušenjem u odnosu na metode zamrzavanja su troškovi. Za manje preĉnike okana se ušteda u
troškovima ocenjuje na izmedju 40% do 25%. Kod većih okana sa više stepenica bušenja iznosi ušteda u
troškovima znaĉajno ispod 20%.
Pri izradi okana bušenjem se podgrada ugraduje u vodi. Zaradi toga se postavljaju veliki zahtevi za potrebnu
taĉnost. U suprotnom postoji opasnost da se podgrada „osloni― na zidove okna - zaglavi (ukajluje) i tako da se ne
postiţe predvidjena dubina ugradnje podgrade.
245

Na ovom mestu nećemo propustiti da pomenemo t.zv. Raize-metodu za bušenje. Ova tehnika se sastoji iz tri
znaĉajna koraka:
1. Izrada t.zv. ciljnog bušenja
2. Proširenje ciljnog bušenja sa Raize-metodom
3. Proširenje Raize-bušenja na zahtevani preĉnik izbijanja do 9,5 m sa mašinom za bušenje okana
Navaţniji preduslovi za upoterbu t.zv. V-to molne tehnike jesu:
1. Prilaz najdubljem delu okna (ili medjuhorizontu) u cilju odvoza izbušenog stenskog materijala preko
bilo kog sistema transporta.
2. Ĉvrst i ne previše vodonosan stenski material, najbolje manje vodonosan, pošto Raize-bušenje je u toku
više meseci bez osiguranja i preko stalnog pada komada materijala u opasnosti da se ošteti
Ovde je neophodno taĉno poznavanje kako geologije tako i hidrogeologije.
Klasiĉno dubljenje sa predbušenjem i injektiranjem. Sistematsko predbušenje i iniciranje je postala standard-na
metoda izrade okana. Ovde se sa mašinom za predbušenje (t.z. predvrtavanje) istraţuje okolni stenski materijala
na koliĉinu vode. Ako bušotine predvrtavanja ukazuju na to da se na dnu okna oĉekuju veći prilivi vode, i ako
isti prekoraĉe odredjene granice – naprimer su preko 30 l/min – onda se prelazi na predbušenje i injektiranje. Iz
naših iskustava moţemo dati zakljuĉak da cilj radova injektiranja nije kompletna zaštita okna od prodora ili
velikih priliva vode. Injektiranje ima za cilj da se omogući regularni deo dubljenja do ugradnje podgrade.
Preduslovi za primenu ove metode su takodje dobro poznavanje geologije i hidrogeologije na odredjenoj
lokaciji u oknu, koje se postiţe na primer sa predvrtavanjem i kvalitetnom obradom dobijenih tih podataka.
Ovo poznavanje je potrebno kako bi uspeli da optimalno planiramo tehniĉne parametre za opremu, kao i za
njenu primenu. Takodje moramo izabrati materijal za injektiranje, koji je potreban za primenu injektiranja. Na
taj naĉin primenjeno injektiranje, pravovremeno i pravilno planirano, predstavlja pouzdanu metodu za
produbljavanje okana kroz vodonosne slojeve ili kroz vodonosne stenske materijale. Ako pak isto primenju-jemo
tek kada su nastupili problemi – ili još gore neke havarije – onda ona ne mora da bude najbolje rešenje.
Potrošnja i koliĉine za injektiranje, njihovi troškovi kao i trajanje injektiranja se odredjuje preko parametara
odredjenih IN SITU u samom brdskom masivu, i ne moţe se pouzdano predvideti. Tako i najbolje izvedeno
bušenje okna moţe biti samo ubod igle u brdski masiv i ne mora dati podatke o postojanju jedne eventuelne
postojeće pukotine koja nije dodirnuta.
4. MATRIKSA ZA ODREDJIVANJE METODE DUBLJENJA
(NA PRIMERU JEDNOG DUBLJENJA OKNA U KAZAHSTANU)
Kao pomoć u izboru principejelno pogodne metode dubljenja za odgovarajuće dubine okana izradjena je jedna
opšta matriksa odluĉivanja za tri metode:
- Klasiĉno dubljenje sa zamrzavanjem
- Klasiĉno dublejnje sa metodom cementiranja i
- Izrada okana bušenjem
Sabrani su kriterijumi ocenjivanja koji se daju na jednoj skali od 0 do 3 taĉaka.
Tehniĉki dokazano i
isprobano za preĉnik
izbijanja od oko
11 m i veći
Tehniĉki dokazano i
isprobano za dubljenje
površinko brdskog
masiva i dubine
do oko 200 m
Tabela 1: Matriksa za izbor metode dubljenja okna
Klasiĉno dubljenje sa
metodom zamrzavanja
Klasiĉno dubljenje sa
metodom cementiranja Izrada okna bušenjem
DA
DA
NE
okno Reinberg
+3 +3 0
DA
okna Borth, Wallach,
Voerde Rheinberg
DA
Marks Engels II
DA
+3 +3 +3
246

Troškovi i vremenski
rokovi koji se
mogu sa dosta taĉnosti
oceniti
Faktor
troškova
DA
NE
koliĉine za cementiranje i
njegovo trajanje se ne
mogu oceniti
NE
tehniĉki nije isprobano
za zahtevne preĉnike i
dubine. Gubitki mešavine u
ploĉastim dolomitima ili
masivima sa pukotinama
+3 +2 0
SKUPO
Ali nije uporedivo sa oknima
Voerde i Rheinberg,
gde se postiglo samo jedno
zapti-vanje i gde je
ĉvrstoća okol-ne stene bila
dobra
POVOLJNO
ĉak i ako se trajanje
cementiranja ne moţe
oceniti
NEPREDVIDLJIVO
Novo u razvoju
+1 +3 0
Faktor
potrebnog vremena
SPORIJE NEGO
IZRADA OKNA
Ali verovatno brţe nego
izrada metodom
cementiranja pri srednjoj
potrošnji cementiranja
NEPREDVIDJENO
TRAJANJE
VREMENA
CEMENTIRANJA
Ne moţe biti sa
sigurnosšću ocenjeno.
NAJBRŢE OD SVIH TRI
ISTRAŢIVANIH
METODA
+1 +2 +3
U k u p n i z b i r +11 +13 +6
Kao prednostna varijanata pokazala se u pokazanom primeru metoda cementiranja. Na ovo ćemo se kasnije još
jedanput vratiti i malo detaljnije prokomentirati.
5. METODA CEMENTIRANJA
Cementiranja sluţe po pravilu u prvoj liniji ovladavanju sa prilivima vode koji se oĉekuju. Poboljšanje svojstava
okolnog stenskog materijala kroz upotrebu cementiranja se postiţe ali nije samo po sebi cilj ovih ra-dova
koje cementiranje obuhvata. Zaptivanje sistema pukotina u ĉvrstim stenama se postiţe pre svega isk-ljuĉivo sa
suspenzijama (cementne suspenzije). Pošto se pri injektiranju prvo popunjavaju velike pukotine ili naprsnuća, to
su najĉešće prilazi do manjih pukotina već zatvoreni. Najmanja debljina pukotine koja se moţe injektirati se
dobija u odnosu na debljinu (veliĉinu) delića cementnog materijala. Podaci o debljinama pukotina koje se mogu
još sa normalnim finim cementima injektirati se nalaze u podruĉju
0,1 mm ≤ d ≤ 0,5 mm
Suspenzije sa koloidnim cementom (posebno fino samleven) bi mogle biti injektirane i u pukotinama na
pukotinama koje imaju d ≥ 0,05 mm.
Drugi kriterijumi definišu svojstvo injektiranja ĉvrtse stene preko faktora datim formulom
Gde bi oznake znaĉile:
d
d85
M = d / d85
– širina pukotine
– preĉnik zrna sredstva za injektiranje na 85%- tnom prolazu kroz sito
Pri tome vaţi kao kriterijum
M > 5 – injektiranje je moguće,
247

M = 3 – injektiranje je verovatno moguće
M < 3 – injektiranje nije moguće
Za izvodjenje radova injektiranja se u Nemaĉkoj koristi cement sa sledećim karakteristikama:
klasiĉno mleveni cement:
Zement CEM I 32, 5 R odnosno CEM I 52,5 R
cement za injekiranje:
vrlo fini cement:
Dyckerhoff MAKRODUR fini (d95 ≤ 40 μm), na osnovi portland cementa
evt. s dodatkom teĉnosti za uvodnjavanje betona Tricosal LIH teĉni (BV)
Dyckerhoff MIKRODUR P-U / R-U (d95 ≤ 9,5 μm), na osnovi portland cementa
(P-U), odnosno Hüttensand (R-U) sa visokim sulfatnim otporom,
ili
Dyckerhoff MIKRODUR P-U / E-plus (d95 < 9,56 μm), na osnovi metalurškog peska
(R-U) sa visokim sulfatnim otporom, evt. sa teĉni sredstvom Tricosal MSH (FM)
Ovakva paleta cementa omogućuje popunjavanje velikih zapremina do ukljuĉivši podruĉje preĉnika pukotina od
oko 0,05 mm.
5. DUBLJENJE OKNA BUŠENJEM
Naĉin dubljenja okna bušenjem i povezano sa troškovima daćemo detaljnije objašnjeno na primeru dubljenja
okna u Kazahstanu.
Izvodjenje bušenja na dnu okna se izvodi sa bušaćom garniturom za okna. U podruĉju glave okna (predokno) se
na dnu radi sa odgovarajućim ruĉnim alatom za bušenje. Lafete bušaće garniture za okno mogu biti u radijalnom
ili tangencijalnom poloţaju u odnosu na osu okna. Osim toga bušenja koja su postavljena u „unutrašnjem―
delu okna se nasprotno naginju jedna prema drugoj, da bi se eventuelno vertikalno postojeći putevi vode
bolje obuhvatali tim bušenjem. Koliko je god moguće se buši sa produvavanjem bušotina. Ako je potre-bno pri
pojavljivanju priliva vode i ako se prašina i sitni material od bušenja više ne mogu izneti onda se po-ĉne
upotrebljavati isplaka.
U svim bušotinama se ubacuju standardtne cevi sa ĉvrstim flanšnama (PN 63, DN 50). Duţina standardnih cevi
se podešava prema postojećim uslovima u brdskom masivu, pritisku vode koja se (ako se) pojavila i predvidjenom
maksimalnom pritisku za proces injektiranja. Standardne cevi su zavisne direktno od uslova brdskog
masiva ili se postavljaju u betonskom dnu debljine 30 cm. Za popunjavanje praznog prostora bušoti-na izmedju
cevi i materijala koristi se ili hidrauliĉni vezivni ii plastiĉni materijali. Za ubrzavanje vezivanja, odn. za
skraćenje vremena vezivanja je smisleno dodavati sredstva za ubrzavanje vezivanja.
Za posebne sluĉajeve, kada se pri bušenju standardnih bušotina pojavljuju prilivi, koriste se patentne standa-rdne
cevi sa pakerima. Pre poĉetka sa radovima predvrtavanja se sve standardne cevi ispituju na hidrostatiĉni pritisak
sa sigurnosnim faktorom 1 – 1,5. Cilj ovoga testa je da se obezbedi sigurno oslanjanje na brdski masiv u
predelu injektiranja.
248

Osnovni nivo
Osnovni nivo
Slika 6: Osnovna šema predvrtavanja i cementiranja sa osnovnog nivoa bušenja
Ako se nasuprot napred isloţenom desi da se pojave znaĉajni prilivi (napr. 5 do 10l/min)onda se od radne
operacije predvrtavanja odustaje i prelazi se na cementiranje. Za ovo se izradjuje concept injektiranja koji se
podešava prema oĉekivanim uslovima brdskog masiva, prema izmerenim koliĉinama priliva koji se pojavio.
Ako se pri izradi bušotina predvrtavanja ne pojavlju nikakvi ili zanemarljivi prilivi onda se iste popunjuju sa
cementnom masom predvidjenom za injektiranje. Ddubljenje okna se nastavlja po predvidjenoj tehnologiji do
narednog nivoa predvrtavanja predvidenim projektom. Ta dubina narednog nivoa se bira tako da ostane
najmanje jedan pojas od cca 5 m do upravo istraţenog dela okolne stenske mase (gledaj sliku 5)
Pri ovome se uopšteno predvidja, da se u prvom koraku izpritiskaju one aktuelne bušotine predvrtavanja kojima
se postiţe najrealnije zaptivanje brdskog masiva. Pri ovom postupku se daje prednost potiskanja po principu: od
unutra ka spolja, odozgo nadole i od većeg ka manjem prilivu.
249

Prednostno se tretiraju bušotine sa prilivima vode. Nakon oĉvršćavanja materijala za injektiranje se bušotine
predvrtavanja ponovo buše, ponovo ispituju na prilive i po potrebi ponovo ispritiskaju po datom.
Predvidjeno je da se koliĉine za utiskivanje ograniĉe na oko 2 m³/h kako bi se izbegli preveliki pritisci utiskivanja
ali i brzo gubljenje cementnog mleka u bušotini. U normalnim sluĉajevima se injektiranje jedne bušotine
prekine, kada je pritisak pumpe, nakon postepenog porasta postigao dozvoljenu vrednost. Ako se desi da
je dozvoljena vrednost vrlo brzo postignuta to znaĉi da bušotina ili nije pogodna za utiskivanje ili se pojavio
brdski vodni rezervoar (koje je evtl. pod pritiskom). Smisleno je onda da se ovaj eventuelni rezer-voar injektira.
U tu svrhu se onda izradjuje t.zv. bušotina za opuštanje kojom se usmerava na njega.
POGLED Z
Slika 7: Tlorisni pogled na područja injektiranja u oknu (pogled na mestu Z – vidi sl. 5)
Kratak opis postupka za inektiranje dovoljno jasno pokazuje da se tu radi o jednom postupku dubljenja okna
koji nije manje zahtevan od recimo postupka zamrzavanja. Uvek je potrebno briţno, detaljno i savesno ispitivati
koju tehnologiju rada koristiti i izabrati za primenu. Nuţno je potegnuti u delokrug odluĉivanja faktore
koji poĉinju sa geološkom izlaznim podacima, preko mogućih poznatih tehnologija rada i do ekonomskih
pkzazatelja na kraju
250

Tabela 2: Troškovi bušenja na jednom nivou
Bušotina–Br.
osnovni nivo
tip 1
Preĉnik
pojasa
Dubina rupa
Rastojanje
rupa
gore
dole
gore
dole
Napomena:
- Zaštitna zona oko izbijanja 4m
- Sigurnosni pojas osnovng nivoa: 5m
- pretpostavjena daljina cementiranja r=2m
- Raspored i broj bušotina je osnovna šema i
podešava se uslovima sredine
Ugao ka osi okna
Broj bušotina
Met. buš./buš
Met. buš
6. ZAKLJUĈAK
Radujem se da i je meni kao nemaĉkom inţinjeru data mogućnost da ovde pred srpskim struĉnjacima predstavim
ovu temu iz oblasti dubljenju okna. Ona je ovom prilikom samo mogla biti naĉeta, ali smo mi spremni da
budemo aktivni kako po pitanju planiranja tako i po realizaciji takvih projekata. Svakako da smo spremni da o
takvim problemima diskutiramo i u Nemaĉkoj kod nas. Sa ovim dejemo inicijativu za to.
Naše preduzeće SCHACHTBAU NORDHAUSEN GmbH nije predstavljeno samo u rudarstvu nego i u ob-lasti
mašinstva, inţinjerske gradnje odnosno u tehnici zaštite. Ako se odluĉite da dodjete kod nas za Nemaĉku vodiće
vas put preko mostova i tunela koji su od nas gradjeni. Mašine koje su kod nas proizvedene rade bušotine koje
osiguravaju vodu (i toplu i pitku vodu!) u hotelima u predelima koji su siromašni sa vodom. Struja koja dolazi iz
utikaĉa na zidu moţe doći i iz naših biouredjaja za proizvodnju elektriĉne struje. Moţe da se desi da smo gradske
uredjaje za ĉišćenje vode, u gradu koga posećujete u Nemaĉkoj, upravo mi i proizveli i ugradili. Mi smo takodje
i internacionalno predstavljeni u Rusiji, Kazahstanu, Španiji, Abu Dabiju, u skandinavskim zemljama itd. Zašto
recimo ne bi bili prisutni i u Srbiji?
I, na kraju, ţelim svima vama i nama na poslu u rudarstvu:
S r e ć n o!
251

IZRADA OKNA USKOPNOM PLATFORMOM „ALIMAK STH-5L“ KOD
NOVE GORICE U SLOVENIJI
M. Komel 15 , P. Janošević 16 , B. Mihajlović 17
1 SENG Nova Gorica d.o.o., Slovenija, 1 BAY Jedan d.o.o., Sladka Gora, Slovenija, 1 RBB Bor Co, Srbija
IZVOD
U sklopu projekta izrade reverzibilne hidrocentrale na reci Soĉi u blizini italijansko-slovenaĉke granice je bilo potrebno
ugraditi jedan deo trase cevovoda podzemno. Radilo se o horizontalnim odn. vertikalnim prostorijama, koje su projektovane
kao izmena prvobitnih rešenja postavljanja cevovoda na površini po celoj duţini. Rad obuhvata tri dela i daje pregled
problematike od projektovanja kompleksnog sistema, izvodjenja radova i prvih iskustava pri probnom radu sa teţištem na
rudarskom delu. Dat je primer rešenja jednog teškog tehnološkog problema kroz meĊudrţavnu saradnju firmi koje su bile
specijalizovane za razliĉite tehnološke postupke izrade okana. Naime, u jednom momentu pri dubljenju okna sa površine
došlo je do zaglave bušotine kojom se iskopani materijal iz okna gravitaciono spuštao na nivo potkopa. Dalji rad i ugovorena
dinamika radova su dovedeni u pitanje, jer je utovar u kiblu i izbacivanje iskopanog materijala iz okna umnogome oteţavalo
i usporavalo rad u oknu. Izrada okna ALIMAK platformom sa nivoa potkopa u visini od 40m je omogućila uspešno
odglavljivanje zaĉepljene bušotine i normalan nastavak radova. Saradnja je otišla korak dalje: nastavilo se sa izradom okna
u duţini od još 40 m, do visine od 80 m, ĉime je omogućeno da se okno koristi kao pilot-prostorija pri dubljenju.
UVOD
UOPŠTENO O PUMPNOJ HIDROCENTRALI AVĈE.
Investitor SENG (Soške elektrarne Nova Gori-ca) je 2006 poĉelo sa radovima na izgradnji pumpne hidrocentrale
Avĉe. Radovi su obuhvatali brojne nadzemne i podzemne hidrotehniĉke objekte (sl. 1). Od podzemnih su
najvaţniji vertikalno okno 189 m, prilazni potkop 395m, koso okno 120m. Ispod pumpne stanice je bilo
potrebno takodje izraditi vertikalno okno na ĉijem dnu dolaze turbine dubine 71 m (sl. 2 i 3). Glavni izvodjaĉ
radova je bilo poznato gradjevinsko preduzeće Primorje iz Ajdovšĉine pri Novoj Gorici. U ovom radu se
obradjuje problematika izrade okna dubine 188m, ĉija je izgradnja naknadno ubaĉena u spisak radova jer je na
tom delu površinski deo terena bio nestabilan i nepodoban za postav-ljanje glavnog cevovoda pumpne
hidrocentrale. Uzduţni presek je dat na sl. 3 na narednoj strani.
Slika 1: Raspored hidrocentrala na Soči 2011
Slika 2: Raspored objekata Pumpne hidrocentrale
252

UOPŠTENO O DUBLJENJU OKNA ZA HIDROCENTRALU AVĈE
Rudarskim projektom je bilo odre-djeno da se vertikalno okno izdubljuje metodom odozdo nadole sa prethodno
izradjenom zacevljenom bušotinom preĉnika 0,5 m. Ova bušotina je predvidjena za odvoz iskopanog materijala
sa nivoa dna gornjeg dala okna u fazi dubljenja. Dimenzije vertikalnog okna po projektu su predvidjene: svetli
preĉnik 4,0 m i dubina 189 m. Od kote 326 do kote 300 je okno bilo izdubljeno sa svetlim preĉnikom 7,6 m. Za
dizanje i spuštanje kible za ljude, opreme i materijala je sluţila dizalica LM 63 HC nosivosti do 350 kg. Okno je
radjeno od preduzeća Geotehnika (za stari-je kolege iz rudarske struke: bivši Geološki Zavod iz Ljubljane!), koji
je bio u sastavu glavnog izvodjaĉa za rudar-ske radove poznato gradevinsko preduzeće Primorje iz Ajdovšĉine
kod Nove Gorice. Nadzor nad svim rudarskim projektima na ovoj lokaciji je dobilo preduzeće RGD Rudarski
programi d.o.o. iz Velenja.
Slika 3: Uzduţni presek sa lokacijom objekata pumpne centrale
Slika 4: Pumpna stanica sa objektima
dovoda vode iz Soče
GEOLOGIJA
Stenski materijal u kome je dubljeno okno je uglavnom laporac, koji se sa dubinom menja i ide od relativno
kompaktnog sastava do lokacija koje su sa puno glinenih i pešĉanih umetaka slabije strukture. Sten-ski materijal
je kategoriziran u 4 kategorije (kategorija I, dobra radna sredina – kreĉnjaĉke breĉe; II kao relativno dobra –
laporci sa dodacima pešĉara, III kao slabija sredina – laporci i IV sa poremećenim laporcima sa glinom ili
peskom). Okno nije imalo istraţnu bušotinu sa kojom bi bio odredjen prognozni geološki profil, nego je sa više
površinskih bušotina odredjena geologija terena do cca 50 m dubine. Projektom je ocenjeno da neće biti većih
priliva vode, posebno ne sa povećanjem dubine okna, ali to se pokazalo netaĉnim. Kao što će se videti veliki
priliv vode je došao iz rezervoara (ili kaverni) koje nisu predvidjene. Pouka iz ovog projekta je da se za ta-kve
projekte izrade okna uvek isplati istraţna bušotina po osi okna – a to znanje nije nepoznato.
Okno je dubljeno odozdo nadole sa sigurnosnom platformom sa otvorima za vodjice, noseću uţad, posude za
prevoz ljudi, otvorima za lestve za zaposlene, kao i otvorima za prolaz cevi za komprimirani vazduh, provetravanje
i elektriĉne kablove. Ovi otvori su imali automatsko sigurnosno otvaranje i zatvaranje. Na dnu okna se radilo
sa radnom platformom. Tehnologija rada je bilo bušenje i miniranje u boljoj stenskoj sredini, a u slabijoj se kopalo
mašinski sa minibagerom (kašika i udarni ĉekić). Odvoz materijala je bio preko zacevljene bušotine 0,5m
na nivo odvoznega potkopa na koti 136m. Nakon zaĉepljenja se išlo na odvoz materijala sa kiblom, što je išlo
vrlo sporo i napretki su bili u proseku do maksimalno 0,5 m/dan. Bušotine za miniranje i za postavljanje sidara
su bušene ruĉno sa bušaćim ĉekićem. Pomeranje radne platforme je pratilo dubljenje: spuštala bi se sa dubinom a
dizala bi se skupa sa obešenim minibagerom iznad dna okna pri miniranju. Na radnoj platformi je bila montirana
i mašina za špricanje betona Aliva 246. Pored toga je na njoj skladišteno oruĊe, materijal po potrebi itd.
253

TENOLOGIJA DUBLJENJA
Dubljenje okna je izvodjeno u slabom materijalu sa mašinskim iskopom (mini-bager), a u stabilnom materijalu
sa miniranjem (bušenje, miniranje, provetravanje). Ostale glavne tehnološke faze rada su odvoz materijala (rad
sa minibagerom i potiskivanje iskopanog materijala u transportnu bušotinu, ĉiš-ćenje i poravnanje zidova okna,
nanošenje zaštitnog sloja, postavljanje armaturne mreţe i dovršavanje brizganja betona u predvidjenoj debljini,
bušenje ankerskih bušotina i postavljanje ankera. Ciklus se završava sa spuštanjem radne platforme za korak
napredovanja. U predelu koji je kategoriziran u IV grupu se dodaju i ĉeliĉni lukovi kruţne podgrade koji se
naslanjaju na armaturnu mreţu i posle popune špricanim betonom predvidjene debljine (do 10 cm), koja je
zavisna od kategorije stenskog materijala. Duţina i gustina boĉnih sidara je odvisna od kategorije stenskog
materijala i ide do max 2,5 m duţine.
Priliv vode je bio u granicama normale i oĉekivanog, i za izradu okna nadole nije predstavljao problem
TEHNIĈKI PODACI OKNA
Ukratko se daju najglavnije karakteristike celog projekta:
Tabela 1:
Osnovne karakteristike reverzibine hidrocentrale Avĉe:
Instalisana snaga - turbine 185 MW Maksimalni nivo vode 625 m nadm. visine
Instalisana snaga pumpi 180 MW Minimalni nivo vode 597m nadm. visine
Godišnja proizvodnja struje, 426 GWh Efektivni kapacitet pumpanja 2.17 miliona m 3
procena
Godišna potrošnja 553 GWh Vodni nivo na pumpnom nivou 106 m nadm, visine
Tehniĉki podaci okna:
Iskopni profil – tip 1 14,5 m² Kvarcni
= 20-21 kN/m; υ= 31 – 35 ; E = 12 –
66 kPa
nanosi
Iskopni profil – tip 4 16,6 m² Fliš = 24-25 kN/m; υ= 28 ; E = 12 –
66 kPa
Svetli profil okna ϕ 4,0 m Napredovanje Na dole: dubina minskih rupa: 1 – 2 m
Dubina 188 m Provetravanje: Ventilacione cevi ϕ = 0,5m
Podgrada:
Brizgani cementni beton: C25/30 Bušenje minskih RVK 28
rupa
Armaturne mreţe Q 189 Iskop : mini TEREX SCHAEF TC 16
bager
Ankeri
SN i IBO sidra,
plastiĉna
Luĉna podgrada
TH profili
Organizacija projekta:
Investitor:
ĈHE Avĉe, Soške elektrarne Nova Gorica d.o.o. (SENG d.o.o.)
Izvodjaĉ okno, potkop:
Primorje d.o.o., Ajdovšĉina
Nadzor rudarski deo:
RGP d.o.o., Rudarski programi, Velenje
Podizvodjaĉi:
RBB Bor d.o.o. i BAY Jedan d.o.o.
254

IZRADA POMOĆNOG OKNA USKOPNOM PLATFORMOM
Hronologija vaţnih dogaĊaja
U toku aprila 2008. god. predstavnici firmi BAY Jedan d.o.o. iz Srbije i Trbo-vlja u Sloveniji stupili su u kontakt
sa rukovodstvom pogona Jama RBB Bor d.o.o. u Srbiji.
Predmet interesovanja bila je mogućnost angaţovanja uskopne platforme Alimak STH 5L i nekoliko vodećih
majstora sa pogona Jama na izradi 40 m vertikalnog okna u tunelu Slap hidrocentrale Avĉe kod Nove Gorice.
Dana 16. 04. 2008. god. zamenik direktora RBB dr. Branislav Mihajlović, dipl. inţ. rud. je zajedno sa
direktorom podizvoĊaća radova firme BAY 1 d.o.o. Predragom Janoševićem, univ. dipl. inţ. rud. obišao lokaciju
na kojoj bi
trebalo izraditi okno i na licu mesta se uverio da na radilištu postoji problem
zaĉepljenja zacevljene bušotine kojom se gravitaciono spuštao materijal
nastao pri dubljenju okna tehnologijom odozgo naniţe. Zaĉepljenje je
nastalo na 40 m visine iznad potkopa kojim se odvozio materijal iz okna
do depoa na površini. Jedini naĉin za rešenje problema je bio da se iz potkopa
pod hitno izbije vertikalno okno naviše uskopnom platformom Alimak
STH 5L u duţini 40 m do mesta zaĉepljenja, otĉepi bušotina i tako
stvore uslovi za normalan nastavak radova na dubljenju okna. Shvativši
ozbiljnost situacije, poslovodstvo RBB Bor je odmah reagovalo i već 23.
04. 2008. god. zapoĉeti su prvi radovi. U meĊuvremenu je, iako se radilo o
meĊudrţavnom ugovoru, u najkraćem roku pripremljeno radilište,
doterana oprema, ljudi, prepiska, sreĊena neophodna dokumentacija i
Sl. 4: Uskopna platforma Alimak STH dozvole, kao i svi neophodni dogovori sa investitorom.
ISKUSTVA PRIMENE ALIMAK PLATFORME U RTB BOR
Kompanija RTB Bor je poĉetkom sedamde-setih godina prošlog veka za potrebe izrade obimnog investicionog
programa revitalizacije i povećanja kapaci-teta podzemne eksploatacije, meĊu prvima u Evropi kupila dva
kompleta uskopnih platformi za izradu kosih i vertikalnih okana odozdo naviše – elektriĉnu (Alimak STH-5E) i
pneumatsku (Alimak STH - 5L). Elektriĉnom uskopnom platformom je uspešno izraĊeno jedno ventilaciono
okno duţine 320 m, ali se pri izradi drugog okna došlo do njegovog zarušavanja. U ruševini je ostala kompletna
platforma i ona se više nije upotrebljavala. Pneu-matskom uskopnom platformom u borskoj Jami je ukupno
izraĊeno oko 4.000 m okana. Proseĉna visina ura-Ċenih okana iznosi od 60 do 80 m, dok najveća visina okna
koju je RTB Bor uspeo da izradi uskopnom plat-formom STH – 5L iznosi 156 m. Uglavnom sva okna su
uglavnom kvadratnog preseka 3x3 m, odnosno 9 m 2 . U borskoj Jami okna su mahom bila izraĊivana za sledeću
namenu: rudna okna, ventilaciona okna, transportno – prolazna okna, drenaţna (ocedna) okna i pilot – okna. Pri
izbijanju okana uskopnom platformom STH – 5L postizana
je dinamika, zavisno od geotehniĉkih, geomehaniĉkih
i hidrogeoloških uslova od 1m/dan do 4m/dan,
odnosno 30m/mesec do 120 m/mesec. Najbolji rezultati
su postizani u suvim, ĉvrstim i homogenim stenama.
Organizacija rada, koja se preko trideset godina ustalila
u Jami RTB Bor je sadrţala tri rukovaoca rudarske
struke u smeni, od kojih su vodeći majstori sa
pomoćnikom na radu u oknu na platformi, dok je treći u
dnu okna kod pogonske stanice. Uobiĉajena praksa je
bila da se pri izradi okana nikako ne razvlaĉi sa vremenom,
te je obiĉno raĊeno ĉetvorosmenski, bez prekida
preko vikenda. U radnoj grupi obavezan je bio i bravar
zaduţen za ispravnost uskopne platforme, kao i
poslovoĊa radova. Vrlo vaţan ĉlan ekipe bio je i jamski
255

meraĉ, od ĉijeg je rada ĉesto zavisila sudbina kompletnog
posla u oknu. U zavisnosti od namene i stanja u materijal iz okna gravitaciono spuštao na nivo potkopa
Sl. 5: Izgled spoja tunela sa bušotinom kojom se iskopani
oknu ĉesto je u ekipi bio prisutan i operativni geolog. Odvoz materijala dobivenog izbijanjem okna obiĉno je
organizovan i vršen od strane radne grupe u ĉijoj nadleţnosti je rudni revir gde se izraĊuje okno, jer se
izbegavalo da se samo za to angaţuje jamski utovaraĉ, koji bi tokom dana uglavnom bio neiskorišćen.
NagraĊivanje radnika pri izradi okana je bilo direktno vezano za postignute uĉinke i uslove rada u samom oknu.
Primanja su u normalnim radnim uslovima iznosile od 150 % do 170 % od proseka radnika Jame, dok su u
ekstemnim uslovima iznosile i ĉitavih 300 % od proseka.
Slika 6: ulazni otvor za dovodnu vodu iz Soče u fazi
gradnje
IZBIJANJE POMOĆNOG OKNA SA ALIMAKOM
lika 7: Glava okna: spuštanje utovarača na dno
okna
S
Zbog problematike nastale sa zaglavljivanjem bušotine za odvoz materijala sa dna okna u izradi (izvodjaĉ
Primorje, Ajdovšĉina) odozgo nadole, poĉetak radova na pripre-mi radilišta za rad sa uskopnom platformom
Alimak je išao vrlo ubrzano. Radovi na planiranju tehnologije, pripreme radilišta i sliĉno su bili najmanji
problem. Ukratko najvaţnije u vezi izbijanja profila pomoćnog okna:
- Profil okna za rad sa Alimakom odozdo na gore je definiran sa širinom Alimakove platforme 1,6 x 1,6 m
i time smo već odredili da profil pomoćnog okna na gore bude 2,0 x 2,0 m.
- Za poĉetak je rad poĉeo na samom kraju potkopa u blizini kraja bušotine 0,5m koja je vodila do gornjeg
dela dna okna, a koja je bila zapušena.
- Posle poĉetnog miniranja i prvih 2 m izrade na gore su krivine za vodjice Alimaka montirane i time
stvoreni uslovi za uhodavanje ciklusa ubrzanog rada na izbijanju na gore.
- Tehnologija rada je bila: bušenje minskih rupa u jednostavnom zalomu za srednje ĉvrsti materijal,
provetravanje, provera ĉela, montiranje vodjica i tako u ciklusu napred.
256

Slika 8: Fotografija radilišta na ulazu u potkop
Avče u vreme početka radova na montaţi
platforme Alimak 16. april 2008. god
Slika 9: Situacija na nivou potkopa sa projektovanim
profilom okna ϕ 4,3 m, i profila okna za Alimak
- Radovi su poĉeli 16.aprila 2008 dopremom opreme i ubrzanim radom su izradjeni 40 m pomoćnog okna.
- Odvoz materijala dobivenog izbijanjem okna je bio organizovan i vršen od strane radne grupe glavnog
izvodjaĉa u ĉijoj nadleţnosti je deponija gde se izraĊuje okno, jer se izbegavalo da se samo za to
angaţuje jamski utovaraĉ, koji bi tokom dana uglavnom bio neiskorišćen.
- Saradnja izmedju glavnog izvodjaĉa preduzeća Primorje i nas kao podizvodjaĉa je bio izvrstan i rad na
izradi okna nagore je bio i time ubrzan.
257

PRVA FAZA IZRADE OKNA
U pripremnom periodu pred poĉetak radova na uzradi okna ugovoreno je da se izradi 40 m okna i da se iz njega
kojom se iskopani materijal iz okna gravitaciono spuštao na nivo potkopa. Poĉetak radova je bio 23. aprila 2008.
god. Neophodna oprema koja je isporuĉena iz RTB Bor je prebaĉena i doveţena na lice mesta. Sutradan su
vodeći majstori ekipe iz Bora uz nesebiĉnu pomoć domaćina u rekordnom roku i vrlo kvalitetno obavili inaĉe
vrlo delikatan posao montiranja tzv ―krivine― uskopne platforme. Drugog radnog dana izvršeno je kompletiranje
pogonskog dela uskopne platforme, kompletiranje motora i njihova montaţa, kao postavljanje servisnih voĊica.
Trećeg radnog dana je zapoĉeto miniranje u oknu. Bušenje stenskog materijala je izvršeno pneumatskim
bušaĉim ĉekićima sa duţinom napredovanja od 1.6 m. Miniranje je izvršeno eksplozivnim sredstvima
investitora. Nadalje su radovi rutinirano izvoĊeni u jednom forsiranom cikliĉnom ritmu, tako da se posle 23 dana
od prvog miniranja 17. maja 2008. god. stiglo na visinu od 40 m. Zaglava bušotine kojom se iskopani materijal
iz okna gravitaciono spuštao na nivo potkopa je odglavljena, ĉime je prva faza uzrade okna završena.
DRUGA FAZA IZRADE OKNA
Još pri obavljanju radova u prvoj fazi izrade okna poĉela su obostrana razmatranja mogućnosti daljeg nastavka
radova na izbijanju okna. Krajnji cilj bi bio da se, ukoliko to uslovi dozvole, izbije okno sve do spoja sa dnom
okna koje se dubilo sa površine, što bi stvorilo uslove za mnogo. brţi i sigurniji rad na dubljenju okna. U tom
cilju obavljeni su neophodni sastanci izmeĊu predstavnika investitora, izvoĊaĉa radova i RTB Bor i saĉinjen je
aneks prvobitnog ugovora o angaţovanju RTB Bor na izradi okna Alimak platformom. Nastavak radova na
visini okna preko 40 m je izvršen u kontinuitetu po već ustaljenoj tehnologiji i dinamici. Problematika
paralelnog rada na dnu okna sa gornje strane i na vrhu pomoćnog okna sa donje strane je morao biti posebno
koordiniran i zaradi ĉinjenice da je sada cev za spuštajnje materiala sa gornjeg nivoa funkcionirala, a ista je bila
vrlo blizu profila platforme Alimak i to je moglo biti u pojedinim sluĉajevima opasno. Ali dobrom
koordinacijom i to je otklonjeno.
Tako je bilo sve do visine od 65 m, kada je iznenada i neoĉekivano došlo do pojaĉanja priliva vode sa ĉela okna
i pogoršanja stenskog materijala. Uz sve potrebne mere opreza, radovi su uz usporenu dinamiku nastavljeni za
nekoliko miniranja, odnosno do visine od 74 m. Kako se napredovalo, stenski materijal je bivao sve slabiji, a
priliv vode sve veći. Pod uticajem tih faktora donešena je odluka da se privremeno obustave radovi, u nadi da će
priliv vode opasti.
Dva dana po obustavi radova, priliv vode je opao i radovi su nastavljeni, ali već posle samo dva miniranja, na
visini od 76 m radovi su ponovo obustavljeni zbog ponovnog povećanja priliva vode. Pošto u toku od par nedelja
nije došlo do poboljšanja uslova u oknu, došlo je do obostrane odluke da se radovi na izradi okna obustave,
demontira oprema iz okna i obave sve završne radnje prema ugovoru.
TREĆA FAZA IZRADE OKNA
Treća faza je obuhvatala rad na dubljenju okna odozgo na dole uz odvoz materijala po pomenutoj bušotini i to do
spoja sa delom profila izradjenim sa Alimakom na dubini od 112 m raĉunato od glave okna (188 – 76=112m).
Obzirom da je rad na izradi Alimakom na gore zbog neuobiĉajeno velikog priliva vode prekinut, to kao
podizvodjaĉi u tom delu nismo uĉestvovali
ĈETVRTA FAZA DUBLJENJA OKNA
Ĉetvrta faza je trebala da bude saradnja na daljem dubljenju okna na dole obzirom na to da je pomoćno okno
izradeno Alimak platfomom sada sluţilo da odvoz materijala. Plan je takodje bio da se montirane vodjice i
neometani rad Alimaka iskoristi za dopremu materijala potrebnog za dubljenje odozdo na dole, obzirom da se on
vozio do glave okna vozilima i da je to bio veći utrošak vremena i naravno veći troškovi. Medjutim pošto se
vlasnik platforme nije sloţio da vodjice Alimaka budu izloţene daljem habanju to se od ove varijante odustalo.
258

Slika 9: Poprečni presek prilaznog potkopa na mestu montaţe platforme Alimak pod oknom
šematski prikaz montirane kompletne opreme za izradu na gore
259

Slika 10: Poprečni presek projektiranog okna ϕ 4,3 sa predvidjenim mestom zaglave bušotine – cca 40 m od dna okna
Dva dana po obustavi radova, priliv vode je opao i radovi su nastavljeni, ali već posle samo dva miniranja, na
visini od 76 m radovi su ponovo obustavljeni zbog ponovnog povećanja priliva vode. Pošto u toku od par nedelja
nije došlo do poboljšanja uslova u oknu, došlo je do obostrane odluke da se radovi na izradi okna obustave,
demontira oprema iz okna i obave sve završne radnje prema ugovoru.
260

LITERATURA
1. Rudarski projekt za izvajanje del, IZKOP VERTIKALNEGA TLAĈNEGA JAŠKA ĈHE AVĈE, št. 194/07,
Ljubljana 2007
2. Tehniĉni naĉrt za odmik od RP za izvajanje del, št. 91/08, Ljubljana 2008 in
Tehniĉna rešitev za izdelavo dostopa do materialne vrtineCummins A.B. et al. Mining Engineering
Handbook I, II. New York 1973.
2. Hustrulid W.A. Underground Mining Methods Handbook. Society of Mining Engineers, New York 1982.
3. Agoškov M.I, Borisov S.S, Bojarskij V.A. Razrabotka rudnyh i nerudnyh mestoroţdenij. «Nedra», Moskva
1970.
4. Alimak raise climber model STH - 5L, katalog. Linden-Alimak AB, Skeleftea, Sveden 1979.
5. Operativna dokumentacija RBB Bor D.O.O., Bor 2008.
6. Operativna dokumentacija BAY Jedan d.o.o., Sladka Gora 2008.
7. Operativna dokumentacija PRIMORJE d.o.o., Ajdovšĉina 2008.
8. Construction of pumped storage hydropower plant, ĉlanak za kongres rudarstva u Turskoj, 2009
grupa autora, MSc. Alida Rejec, B.Sc.C., SENG d.o.o., Miran KOMEL, B.Sc.C., HSE INVEST, Nova Gorica
Marko RANZINGER, B.Sc.Min., RGP d.o.o., Velenje
261

Abstrakt
ODLAGANJE JALOVINSKIH MASA KVARTARNIH GLINA NA P.K.
"VELIKI CRLJENI" PREKO ODLAGALIŠNOG TRANSPORTERA O 1
ODLAGAĈEM AR s 1400/(22+60)x 21
Dragana Krstić
RB „Kolubara“ d.o.o.
Radovi na otkopavanju otkrivke na PK,,Veliki Crljeni ″ na BTO sistemu će se izvoditi u istoĉnom delu P.K ,,Veliki Crljeni ″ .
Sa postojećom opremom koja će biti angaţovana na BTO sistemu i prema zadatoj proizvodnji, na otkopavanju otkrivke
radiće rotorni bager SchRs 900x25/6. Odlagališni transporter O 1 otkrivku predaje odlagaĉu ARs 1400/(22+60)x21 koji je
odlaţe na odlagalište u jugoistoĉnom delu unutrašnjeg odlagališta P.K. "Tamnava-Istoĉno polje" u funkciji formiranja
koridora za izmeštanja reke Kolubare u II fazi. Odlaganje otkrivke vršiće se odlagaĉem ARs 1400/(28+50)x21 u dubinskim
blokovima, pri ĉemu će biti formirana odlagališna ravan na niveleti + 92.5mnv., što predstavlja projektovanu kotu forlanda
na ovom delu trase za izmeštanje reke Kolubare u II fazi.
Abstract
Overburden exploitation at open cast mine ―Veliki Crljeni‖ will be performed at eastern part of mine‘s field. With existing
equipment engaged at I BTO system and with planed production for overburden exploitation, bucket wheel excavator
SchRs900 25/6 is planned for these purpose.Dump transporter O1 transfers overburden to spreader ARs1400/(22+60)x21,
which dispose it into inner dumping area of open cast mine ―Tamnava-Istocno polje‖ at south-east part for purposes of
forming new corridor for removal of Kolubara river bed-phase II. Overburden dumping will be conduct in lover benches
with spreader ARs1400/(22+60)x21. With that work a flat area at level +92.5 altitudes will form, and that represent a
projected lever for foreland at this part of route for removal of Kolubara river bed in phase II.
1.0. GEOGRAFSKI POLOŢAJ I SAOBRAĆAJNE PRILIKE
Kolubarski ugljonosni basen se nalazi na oko 50 km jugozapadno od Beograda, (sl. 1.) Prostire se na zapadu do
toka reke Kolubare i njenih glavnih pritoka: Lukavice, Peštana, Turije i Beljanice na istoĉnoj, Koceljeva, na
istoku do Rudovaca, severu do Stepojevca i na jugu do Lajkovca odnosno Slovca. Obuhvata srednji Tamnave sa
Ubom i Kladnice na zapadnoj strani. Basen obuhvata delove teritorija opština Lazarevac, Lajkovac, Ub i
Obrenovac. U okviru ukupne površine kolubarskog basena od oko 600 km 2 , površinama pod ugljem, tj.
prostorima sa istraţenim geološkim rezervama uglja, pripada oko 167 km 2 , dok ostali delovi basena predstavljaju
jalove-sterilne zone sa aspekta uglja.
Rekom Kolubarom, basen je podeljen na istoĉni i zapadni deo. Istoĉni deo basena smešten je izmeĊu reke Turije,
i Peštana Kolubare i prema stepenu istraţenosti i pripremljenosti za površinsku eksploataciju uglja, podeljen je
na 9 geološko-ekonomskih celina-leţišta i to: ,,A‖, ,,B‖, ,,C ‖, ,,D ‖, ,,E‖, ,,F ‖, ,,G ‖, ,,Veliki Crljeni ‖ i ,,Šopić-
Lazarevac‖. Za sada se eksploatacija uglja obavlja u leţištima ,,Polje B‖ i ,,Polje D‖, a na ,,Polju A‖ je završena.
262

N
slika1. Pregledna geografska karta dela Srbije sa Kolubarskim ugljonosnim basenom
U ostalim leţištima se sprovode detaljna geološka istraţivanja. Zapadni deo basena je prostorno smešten izmeĊu
reke Kolubare na istoku i Tamnave i Uba na severozapadu i podeljen je na sledeća leţišta: ,,Veliki Crljeni‖,
,,Tamnava - Zapadno polje‖, ,,Radljevo‖, ,,Zvizdar‖, ,,Ruklade‖ i ,,Trlić‖, od kojih su sada u eksploataciji
,,Veliki Crljeni‖ i ,,Tamnava-Zapadno polje‖( sl. 2. ).
Slika br. 2: Kolubarski ugljeni basen
Severno od naselja Veliki Crljeni u istoĉnom delu van granica prostiranja ugljenog sloja, nalazi se TE "Veliki
Crljeni". Na istoĉnom obodu polja je fabrika gume "Univerzal". Saobraćajne veze su veoma povoljne: sa
asfaltnim putom prvog reda Ibarska magistrala, koja prolazi sredinom zapadnog dela polja,zatim pruga Beograd
- Bar koja prolazi središnjim delom,kao i industrijska pruga Vreoci - Obrenovac (TENT),putevi Lazarevac -
Beograd, Veliki Crljeni - Mali Borak, Veliki Crljeni - Junkovac i AranĊelovac.
263

2.0. MORFOLOŠKE ODLIKE LEŢIŠTA
Polje "Veliki Crljeni" se zbog izvesnih specifiĉnosti u geografsko-ekonomskom i morfološkom smislu moţe
podeliti na istoĉni i zapadni deo. U morfološkom smislu zapadni deo polja je preteţno ravniĉarski predeo, za
razliku od istoĉnog koji je predstavljen savremenim aluvionom reke Kolubare i Peštana. Prilikom ranijih
izmeštanja dela toka reke Kolubare korišćena su korita njenih pritoka, pa sad postoje i napuštena korita ovih
reĉica. U zapadnom delu polja teren blago pada od istoka prema zapadu tako da se nadmorska visina kreće od
najviše kote koja je na istoku u iznosu oko 98,75 m, ka najniţoj idući ka zapadu prema "Tamnavi-istoĉno" polje
(89 m), sa srednjom vrednosti od oko 90,96 m. Istoĉni deo polja je breţuljkasto - brdoviti sa najvišom kotom 196
m nadmorske visine sa useĉenim jarugama i koritima malih potoka. Prema istoku teren se spušta u aluvion reke
Turije, koja je desna pritoka Kolubare i ĉini granicu prema istoku polja "Veliki Crljeni".
3.0. TEHNOLOGIJA RADA
Ograniĉenje prostora za otkopavanje otkrivke na BTO-sistemu
Radovi na otkopavanju otkrivke BTO sistemom će se u 2012.godini izvoditi u istoĉnom delu P.K ,,Veliki
Crljeni,, izmeĊu profilskih linija 134.0 i 121.0 i izmeĊu R-RE. Radovi će se uklopiti u već postojeće stanje, gde
se u 2011.god. otkopavala otkrivka .
Rekapitulacija masa koje će se otkopati u istoĉnom delu površinskog kopa ,,Veliki Crljeni―:
Koliĉina otkopane otkrivke
Visinski blokovi
( m 3 ĉm )
Koliĉina otkopanog šljunka
Visinski blokovi
( m 3 ĉm)
UKUPNO
( m 3 ĉm)
2 300 000 2 700 000 5 000 000
Profili za obraĉun masa raĊeni su na stanju radova od 01.12.2011.god.
Osnovnu opremu BTO sistema ĉine :
- rotorni bager Sch Rs 900x25/6 (G-1);
- samohodni transporter BRs 1600(28+50)x9 (BW-1);
- etaţni transporter E 1 ;
- vezni transporteri: S 3 ; S 2 ; ;O 2 ;S 1 ;V 1n;
- odlagališni transporteri: O 1 ; O 1n ;
- raspodelna stanica MRS;
- odlagaĉ ARs 1400/(22+60)x21 ;
- odlagaĉ-band BRs 1600(28+50)x15 (BW-2).
Sa postojećom opremom koja će biti angaţovana na BTO sistemu i prema zadatoj proizvodnji na otkopavanju
otkrivke i šljunka biće angaţovan rotorni bager Sch Rs 900x25/6(G-1). Ovaj bager tokom godine radiće u sprezi
sa samohodnim transporterom BRs 1600(28+50)x9 (BW-1). Ove mase otkopavaće se selektivno u visinskim
blokovima, otkopavaće se otkrivka sa juţne strane transportera E 1 , a potom šljunak u dubinskim blokovima sa
severne strane istog transporetra. Transporteri S 3 će sada raditi kao vezni transporteri i biće postavljeni po
krovini ugljenog sloja, a S 2 će sada raditi kao vezni transporteri i biće postavljeni po krovini šljunka. Tehnologija
otkopavanja otkrivke u 2012. godini prilagodiće se potrebama na odlagalištu otkrivke u istoĉnom delu
unutrašnjeg odlagališta P.K.„Tamnava-Istoĉno polje‖, gde odlagaĉ formira koridor za izmeštanje reke Kolubare
– II faza. Naime otkrivka koja će se otkopati u toku 2012 godine neće biti dovoljna za formiranje koridora u
širini od 500 m , po 250 m levo i desno od projektovane ose budućeg korita reke Kolubare. Prostor
severozapadno od projektovane ose Kolubare od 125-250m od projektovane ose budućeg korita reke Kolubare
formiraće se od odloţenog šljunka. Proseĉna moćnost otkrivke kreće se od 4 m na severu do 3 m na juţnom delu
prostora predviĊenog za otkopavanje. Proseĉna moćnost šljunka kreće se od 5 m na severu do 6 m na juţnom
delu prostora predviĊenog za otkopavanje. Proseĉna moćnost otkrivke i šljunka kreće se u proseku oko 10 m u
prostoru predviĊenom za otkopavanje u 2012. godini.
264

4.0. TEHNOLOGIJA OTKOPAVANJA OTKRIVKE NA BTO SISTEMU U ISTOĈNOM DELU P.K.
,,VELIKI CRLJENI ”
Otkrivka će se u 2012. godini otkopavati jednim BTO sistemom koji ĉini sledeća mehanizacija:
- rotorni bager Sch Rs 900x25/6 (G-1);
- samohodni transporter BRs1600(28+50)x9(BW-1);
- etaţni transporter E 1 ;
- vezni transporteri : S 3 ; S 2 ; ;O 2 ; raspodelna stanica MRS, S 1 ;
- odlagališni transporter O 1 ;
- odlagaĉ ARs 1400/(22+60)x21.
Otkopavanje otkrivke u 2012.godini će se izvoditi u istoĉnom delu površinskog kopa ,,Veliki Crljeni,, izmeĊu
profilskih linija 134.0 i 121.0 i izmeĊu R - RE. Radovi će se uklopiti u već postojeće stanje, gde se u 2011.god.
otkopavala otkrivka. Proseĉna moćnost otkrivke u istoĉnom delu P.K. ,,Veliki Crljeni,, kreće se od 4 m na severu
do 3 m na juţnom delu prostora predviĊenog za otkopavanje
5.0. TRANSPORT OTKRIVKE
Transport otkrivke organizovan je tako da rotorni bager SchRs900x25/6 (G-1) otkopane mase posredno preko
samohodnog transportera BRs 1600/(28+50)x9 (BW1) predaje na etaţni transporter E 1 , a onda preko veznih
transportera S 3 ; S 2 ; O 2 ,raspodelne stanice MRS i veznog transportera S 1, otkopana otkrivka će se transportovati
do odlagališnog transportera O 1 . Odlagališni transporter otkopanu otkrivku predaje odlagaĉu ARs
1400/(22+60)x21 koji je odlaţe na odlagalište koje se nalazi u istoĉnom juţnom delu unutrašnjeg odlagališta
P.K. "Tamnava- Istoĉno polje " u funkciji za izmeštanje reke Kolubare II faza.
Duţine transportera na BTO sistemu
transporteri na poĉetku 2012 godine na kraju 2012 godine
E 1 308 m 460 m
S 3 1 209 m 0 m
S 2 972 m 610m
O 2 989 m 989 m
S 1 652 m 350 m
O 1 900 m 540 m
265

9
1
8
7
4
3
5
2
6
Širina traĉnih transportera je B= 1 600 mm ,a brzina v= 4,19 m/s. Ovaj transportni sistemi će se zadrţati do kraja
2012 godine. Duţine pojedinih transportera će se menjati tokom godine. Duţina etaţnog transporter E 1 će se
menjati na poĉetku otkopavanja severnog dela u prvom poloţaju iznosiće 308 m da bi se povećala do 460m
.TakoĊe će se menjati i duţina transportera S 3. Na poĉetku godine iznosiće 1 209 m, a na kraju godine biće 0 m,
pošto će se pri svakom pomeranju transportera E 1 ona skraćivati kod povratne stanice za korak pomeranja
transportera E 1 . Do promene duţine doći će i na odlagališnom transporteru O 1 . Njegova duţina poĉetkom
godine biće 900 m, a na kraju 540m . Duţina transportera S 2 poĉetku godine iznosiće 972 m, a na kraju godine
biće 610 m, pošto će se pri svakom pomeranju transportera E 1 ona skraćivati kod povratne stanice za korak
pomeranja transportera E 1.Duţina stacionarnog transportera S 1 tokom otkopavanja otkrivke ostaće
nepromenjena.
S2 =972 m (20.04.11)
Dispozicija transportera na BTO-sistemu na odlaganju otkrivke na P.K.Veliki Crljeni
+93
O2=957m (19.08.11)
Dispozicija transportera na P.K.,,Veliki Crljeni,,
Otkopavanje kvartarnih glina i šljunkova na
BTO-sistemu kao njihovo odlaganje u funkciji
+95
S1 =652 m (19.10.11)
izmeštanja reke Kolubare II-faza
R=1:8 000
+93
O1 = 540m
skrac.=490m O1 = 980m
+95
14
+92,5
+92,5
+92,5
skrac..=200m
13
12
10 11
+92,5
prod.=50m
prod.=50m (2x)
+89
O1 = 1135m
O1 = 1080m
O1 = 1040m
O1 = 990m
O1 = 940m
O1 = 840m
O1 = 900m (20.10.11)
skrac=100m O1 = 845m
O1 = 640m
+92,5
+92,5
+92,5
+89
+92,5
+92,5
+92,5
+92,5
+92,5
+89
6.0. ODLAGANJE JALOVINSKIH MASA
Odlaganje otkopanih masa sa P.K. "Veliki Crljeni" vršiće se na prostoru unutrašnjeg odlagališta P.K. "Tamnava-
Istoĉno polje" u njegovom istoĉnom delu izmeĊu profila Qbc- Qlm i juţno od profilske linija 110,00 u funkciji
stvaranja uslova za izmeštanje reke Kolubare (druga faza). Proraĉun smeštajnog prostora na odlagalištu u
ograniĉenom prostoru raĊen je preko profila juţno od profilske linije 110,00, pravca severozapad-jugoistok na
rastojanju od 125 m.
266

Odlaganje kvartarnih glina Tabela broj 2.
Površina
Kubatura ( m 3 )
Rastojanje
Profil Površina srednja
( m 2 ) ( m 2 ( m )
Pojedinaĉna UKUPNO
)
1-1′ 58,70
2-2′ 160,3
3-3′ 2 163,8
4-4′ 4 182,2
5-5′ 4 993
6-6′ 1 337,7
7-7′ 4 926
8-8′ 2 782
9-9′ 1 948
- - - -
109,5 125 13 685 158 935
1 162 125 145 250 555 560
3 173 125 396 625 1 129 010
4 587,6 125 573 450 1 524 679
3 165,4
125
395 669 1 916 166
3 131,9 125 391 488 2 397 916
3 854 125 481 750 2 397 916
2 365 125 295 625 2 693 541
974 100 97 400 2 790 941
Odlaganje šljunkova Tabela broj 3.
Površina
Kubatura ( m 3 )
Rastojanje
Profil Površina srednja
( m 2 ) ( m 2 ( m )
Pojedinaĉna UKUPNO
)
1-1′ 1 408
2-2′ 1 134,3
3-3′ 2 035
4-4′ 2 529
5-5′ 1 338
6-6′ 2 204,6
7-7′ 730,2
8-8′ 270,6
9-9′ 1280,4
704 150 105 600
1 271,2 125 158 900 264 500
1 584,7 125 198 081 462 581
2 282 125 285 250 747 831
1 933,5 125 241 687,5 989 518,5
1 771,3
125
221 415,5 1 210 931
1 467,4 125 183 425 1 394 356
500,3 125 62 537,5 1 456 893,5
275,5 125 34 437,5 1 491 331
140,2 60 8 412 1 499 743
267

+92.5
+92.5
+92.5
+92.5
+92.5
+92.5
+92.5
+92.5
+92.5
+92.5
+92.5
+89
+89
+92.5
+89
+89
+92.5
+92.5
+92.5
+92.5
+92.5
+92.5
+92.5
+92.5
+92.5
7.0.TEHNOLOGIJA ODLAGANJA OTKRIVKE NA ODLAGALIŠTU U ISTOĈNOM DELU
OGRANIĈENOG PROSTORA
Odlaganje otkopane otkrivke vrši se u dubinskim blokovima u istoĉnom delu unutrašnjeg odlagališta
P.K.„Tamnava-Istoĉno polje‖, stvarajući uslov za izmeštanje reke Kolubare – II faza. Transport otkopane
otkrivke vrši se sistemom veznih traka do pogonske stanice transportera O 2 . Putem raspodelne stanice MRS
materijal se preusmerava na vezni transporter S 1, zatim na odlagališni transporter O 1 . Odlagaĉ ARs1400 /
(22+60)x21 odlaţe samo dubinske blokove vodeći radni planum po niveleti +92,5 uz razliĉito pomeranje
transportera O 1 , koji se sukcesivno produţava ili skraćuje a što je uslovljeno koridorom za izradu novog korita
reke Kolubare - II faza. Do trećeg poloţaja transportera O 1 odlagaĉ ARs1400/(22+60)x21 je odlagao dubinske
blokove ka jugoistoku do nivelete +89, kada je stigao do kraja koridora od 250m jugoistoĉno od projektovane
ose Kolubare. Potom je sa te pozicije uradio visinski blok do nivelete +92,5 koja je potrebna za koridor. Ĉetvrtu
poziciju transportera podigao na niveletu +92,5 i sa nje poĉeo da odlaţe dubinske blokove ka severozapadu do
nivoa transportera i na taj naĉin će formirati projektovani koridor. Pomeranja transportera njegova produţenja i
skraćenja razvijaće se ka severozapadu što je uslovljeno projektovanim koridorom. Sa 10.tog poloţaja
transportera O 1, odlagaĉ će završiti odlaganje kvartarne gline u pojasu od 125 m od projektovane ose Kolubare
kako je dogovoreno sa Institutom za vodoprivredu "Jaroslav Ĉerni", investicijama i direktorima kopova, jer
nema dovoljno kvartarne gline da se formira ceo koridor. Od 11.tog poloţaja pa do kraja godine odlagaĉ će
odlagati dubinske blokove šljunka koji će ugraditi u pojas od 125m do 250m jugozapadno od ose Kolubare.
Tokom godine transporter O 1 biće pomeren 14 puta. Ovako veliki broj pomeranja, skraćenja i produţetaka
uslovljen je malom dubinom odlaganja i projektovanim koridorom.
Sama tehnologija otkopavanja na BTO sistemu biće usklaĊena sa potrebama na odlagalištu. Visina laganja
u dubinskim blokovima na poĉetku godine varira i zavisi od podine odlagališta gde je nekada odlagana
meĊuslojna jalovina, ali treba voditi raĉuna da niveleta odlagališta ne prelazi kotu +89 koliko je potrebno za prvi
prolaz odlagaĉa. Kako odlagalište napreduje ka jugoistoku visina odlaganja je 7 m do 14 m. U drugom prolazu
odlagaĉa od jugoistoka ka severozapadu dubina odlaganja iznosi 3,5 m pa su zbog toga ĉesta pomeranja
odlagališnog transportera O 1 . Ugao kosine koji zauzima materijal je ugao prirodnog nagiba materijala i on iznosi
od 30 º do 35 º. Napredovanje fronta radova na odlagalištu iznosiće od 150 m ka jugoistoku i 500 m ka
severozapadu kolika je i širina potrebnog koridora.
S1 =652 m (19.10.11)
1
2
3
9
8
5 I
6
7
skrac.=200m
4
Granica odlaganja
(320m od ose)
Granica koridora
(250m od ose)
Pojas 125 m od ose
O1 = 1080m ;e=60m rad.kod pov i prod. kod pov. 55m
O1 = 1040m ;e=50m paralelno i prod. kod pov. 40m
O1 = 990m ;e=50m kod pog.i e=70m kod pov. i prod.50 m
O1 = 1135m ; skrac. 200m kod pog, e=60m paral. i prod za 45 m kod povr.
O1 = 540m
skrac..=490m O1 = 980m ; skrac. e=490m kod pog, e=60m paral. i prod za 50 m kod povr.
O1 = 940m ;e=60m radijalno, prod. kod pog.st. 50 m
O1 = 840m pom. , prod. 100 m
O1 = 900m (20.10.11)
O1 = 845m ;e=50m paral.,skr.55m kod pov.st. (2)
O1 = 845m ;e=50m paral.,prod.55m kod pov.st.(6)
O1 = 640m ,skr.50m kod povr.st
Granica koridora
(250m od ose)
5' II'
2'
Granica odlaganja
(320m od ose)
4'
1'
3'
prod.=50m
prod.=50m (2x)
skrac=100m
7'
6'
8'
9'
TEHNOLOŠKI MODEL ODLAGAČ
ARs1400/(22+60)x21
268

TEHNIĈKE KARAKTERISTIKE ODLAGAĈA ARs1400/(22+60)x21
ODLAGAČA ARs1400/(22+60)x21
Tehnički podaci
Teoretski kapacitet (m 3 / h) 4500
Masa ( t ) 678,7
Radijus istresanja (m) (bez luka) 82
Prijemni radijus (m) 22
Rastojanje : osa odlagaĉa – osa prijemnog dela (m) -
Duţina odloţne trake (m) 60
Maksimalna visina dizanja odloţne trake (m) 21
Srednji pritisak na tlo (N / cm 2 ) 10
Maksimalni dozvoljeni nagib pri radu (%) 5
Maksimalni dozvoljeni nagib u transportu (%) 6,6
Minimalni polupreĉnik krivine (m) 10
269

8.0. ZAKLJUĈAK
Strategija daljeg razvoja eksploatacije uglja u kolubarskom basenu, posle otvaranja površinskog kopa „Veliki
Crljeni‖ predviĊa otvaranje PK „Polje G‖. Preduslov za otvaranje P.K. „Polja G‖ predstavlja dalju dislokaciju
korita reke Kolubare sa pritokom Peštan, odnosno – II fazu izmeštanja korita. Granice izmeštanja korita reke
Kolubare-II faza su od postojećeg tehnološkog mosta (I faza izmeštanja Kolubare) do ušća reke Vraniĉine u
postojeće korito reke Kolubare.Ukupna duţina izmeštanja korita reke Kolubare - II faza iznosiće 2600 m, pri
ĉemu će1950 m biti locirano preko odlagališta PK „Tamnava – Istoĉno polje‖, a ostatak trase po prirodnom
terenu. Deo odlagališta gde će biti formiran koridor za izmeštanje korita trenutno se zapunjava otkrivkom
(kvartarnim glinama) u dubinskim blokovima sa PK „Veliki Crljeni‖.
270

Kamenolom ''Nepri~ava''
(kre~njak)
Kamenolom ''] elije''
(kre~njak)
Kamenolom ''Tanasijevi} a brdo''
(dolomit)
Ib
rs
m
Kamenolom ''Plo~nik''
(granodiorit)
`
.
Kamenolom ''Baro{evac''
(dacitoandezit)
Potencijalno le`i{te ''Rakovac''
(kre~njak)
Napu{teni kamenolom ''Trbu{nica''
(kre~njak)
Kamenolom ''Kru{evica''
(kvarclatiti)
IDEJNO REŠENJE ZAŠTITE POVRŠINSKOG KOPA ,,JUŢNO POLJE
”OD POVRŠINSKIH I PODZEMNIH VODA, KOLUBARSKI
UGLJONOSNI BASEN, SRBIJA
DESIGNE SOLUTION DEWATERING OPEN PIT “SOUTH FIELD”
FROM SURFACE AND UNDERGROUND WATER,COAL BASIN
KOLUBARA,SERBIA
Apstrakt
Dragan Buhaĉ, Bukvić Branislava, Nadeţda Stevanović-Petrović
RB KOLUBARA, LAZAREVAC
Tokom 2007 godine od strane DP ,,Kolubara-Projekt‖ iz Lazarevca uraĊena je Studija ograniĉenja i otvaranja površinskog
kopa ,,Juţno polje‖ u kolubarskom ugljonosnom basenu.U okviru ove studije dato je rešemje zaštite površinskog kopa
,,Juţno polje‖ od površinskih i podzemnih voda , regulacija reka što je tema ovog rada.
Kljuĉne reĉi: odvoĊenje površinskih i podzemnih voda,regulacija reka.
Abstract
During 2007 year, DP ―Kolubara-Projekt‖ designed‖Study of opening the South Field open pit‖. Designed open pit is
situating in Kolubara Coal Basin. As a part of this Study, there were give solutions for open pit dewatering, especially for
underground and surface waters, underground and surface waters drainage and river regulations.
Key words: underground and surface waters drainage, river regulation
1.UVOD
Kolubarski ugljeni basen se nalazi 50 km jugoistoĉno od Beograda ,a proizvodnja uglja se odvija na ĉetiri
površinska kopa : Polje B+C, Polje D, Tamnava – zapdno polje i Polje Veliki Crljeni.
Površinski kop ,, Juzno polje ,,planirano je da prestavlja zamenski kapacitet površinskog kopa polje ,,Veliki
Crljeni‖ što ukazuje na veliku vaţnost budućeg površinskog kopa.
Površinski kop ,, Juţno polje ,, se nalazi u zapadnom delu Kolubarskog basena i obuhvata ĉetiri leţista uglja
(slika 1).To su leţista:
- polje F
- polje G
- manji deo Tamnave istoĉno polje
- polje Sopic –Lazarevac u juţnom i zapadnom delu projektovanog pov.kopa
STEPOJEVAC
Bel janica
N
TRLI]
Ub
ZVIZDAR
PREGLEDNA KARTA
KOLUBARSKOG UGLJONOSNOG BASENA
Tamn
ava
Kladnica
UB
RADLJEVO
Paljuvi
RUKLADE
Kolubara
LAJKO
VAC
Ljig
Kladni ca
Vrani~ina
TZ
a
Kolubar
[ OPI]
TI
a ka
agistrala
Kolubara
Pruga Beogra d-Bar
LAZAREV
AC
VC
TURIJA
VOLUJAK
G
D
F
Lu kavica
Pe{tanE
Turija
Kru{evi~k a reka
W
BARO[ EVAC
C
B
A
Trbu{ni~ka rek a
S
KRU[ EVICA
E
Slika 1.Pregledna karta kolubarskog ugljonosnog basena
271

T6'''
1: 10 000
2. IDEJNO REŠENJE ZAŠTITE POVRŠINSKOG KOPA ,,JUŢNO POLJE ”OD POVRŠINSKIH I
PODZEMNIH VODA
Osnovno rešeje odvodnjavanja na površinskom kopu ,,Juţno polje‖ u zavisnosti od rudarsko-tehnološkog rešenja
otvaranja i eksploatacije moţe se podeliti u dve faze:
- predhodno odvodnjavanje(izmeštanje vodotoka i regulacija reke Kolubare,zaštita kopa od atmosferskih voda
koje gravitiraju ka kopu i zaštita od podzemnih voda),
-eksploataciono odvodnjavanje(zaštita kopa od atmosferskih voda koje padnu u radno podruĉje i zaštita od
podzemnih voda).
2.1 Predhodno odvodnjavanje
2.1.1 Izmeštanje vodotoka i regulacija reke Kolubare
Na prostoru ,,Juţnog polja,‖ reka Kolubara je glavni vodotok koji, pravcem jug-sever, protiĉe preko leţišta
Juţnog polja. Sa svoje leve strane reke Kolubare na prostoru površinskog kopa "Juţno polje" prihvata Vraniĉini i
Skobaljski potok, a sa desne strane reku Peštan i Lukavicu.Svi vodotoci se moraju izmestiti duţ konture
projektovanog površinskog kopa, i moraju imati optimalnu udaljenost od granice kopa i moraju odrediti
stabilnost radnih i završnih kosina. TakoĊe izmeštanje korita reka moraju da budu vodoodrţivi, odnosno da
odgovarajućim tehniĉkim rešenjima mora biti spreĉena ilfitracija vode iz reĉnih korita.Izmeštanje korita reke
Kolubare (I, II, III faza) su predviĊene Generalnim projektom izmeštanja i regulacije reke Kolubare,- Institut
vodoprivrede, Jaroslav Ĉerni 2000.godina.Saglasno znaĉaju objekata sa leve i desne strane izmeštenog korita,
koji se štite od poplave kao i prema preporukama Vodoprivrede odnosno republike Srbije, odreĊen je isti stepen
zaštite za levu i desnu obalu budućeg korita Kolubare i to za velike vode, verovatnoće pojave
1% (stogodišnje velike vode) sa rezervnim nadvišenjem najmanje do nivoa velikih voda
0,1% (hiljadugodišnja velika voda kao kontrolna).Kruna nasipa je na nizvodnom delu trase izdignuta iznad
nivoa merodovane – stogodišnje velike vode najmanje za 2,3 m, na uzvodnom delu trase izdignuta iznad nivoa
merodovane stogodišnje velike vode najmanje 3 m a na pojedinim lokacijama ĉak i do 3,5 m. Da bi se vršila
eksplotacija uglja sa kopa "Juţno polje" neophodno je izvršiti dislokaciju reĉnih tokova Kolubare ( II, III faza),
Peštana i Lukavice.
II Faza Kolubare
Ova faza Kolubare polazi od tehnološkog mosta –severna granica horsta prelazi preko unutrašnjeg odlagališta
"Tamnava-istoĉno polje" i uliva se u postojeće korito reke Kolubare.( slika 2 )
S
Skobalj
Kolubara III faza
Vranicina
Kolubara II faza
Peštan
Regulacija donjeg Peštana
Kolubara
granica kopa
Regulacija reke Lukavice
Peštan juţni obodni kanal
Slika 2 Poloţaj projektovanih rečnih tokova
Ukupna duţina izmeštenog korita Kolubare u II fazi je 2 578 m od ĉega je 1800 m unutar granica površinskog
kopa "Tamnava-istoĉno polje" odnosno po unutrašnjem odlagalištu i 778 m po orginalnom terenu.Sa
izmeštanjem II faze Kolubare neophodno je izvršiti i dislokaciju dela trase reke Peštan duţine 1686 m.
272

ALUGA
114.0
1 0
98.8
1 0
693
2
730
101.5
779
778
102.5
97.6
99.0
98.9
98.6
99.3
15
684
116.3
104.5
97.3
9.5
9.5
99.5
99.3
99.3
9.0
727
729
96.5
97.0
98.0
690
97.6
688
112.7
112.0
97.6
97.7
112.6
96.9 MEKOTE
92
96.5
112.5
683
729
728
724
767
764 3
764 4
765
769
1 0
253
102.2
98.0
98.0
98.8
9.7
98.7
99.1
98.4
116.3
764
768
15
116.3
770
2
15.2
97
96.1
98.8
92.1
98.6
100.1
102.8
100.3
1 0
99.0
9.7
100.5
97.9
100.5
100.4
9 0
99.5
100.5
10
8 0
15
4+ 0km
1 0
97.0
JABU^ JE
8 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
9.0
100
91.8
98.6
98.6
9.0
98.8 98.6
99.6
99.6
96.0
97.5
97.3 98.0
98.8
99.0 98.7
99.0
10
100.2
100
100
1 0
1 0
116 117 682
4
689
722
98.5
7 0
521
96.5
7 0
800
9 0
10
5+ 0km
7 0
1 0
2 0
3 0
4 0
6 0
5 0
99.2
9.0
1 0
9.3
9.5
98.2
91.9
100.2
100.2
100.3
99.1
100.4
91.8
100.3
1 0.5
687
116.3
94.2
94.8
98.4
98.4
9.0
224
116.2
726
98.2
98
97.0
725
99.5
116.3
97
98.0
98.2
99.0
99.8
99.6
99.8
99.6
99.9
100.2
100.5
733
112.0
96
680
6 0
9.9
1 0
99.9
99.9
116.3
10
96.5
677
3
686
719
721 720
1 0
9.0
15
98.6
98.8
98.6
98.6
99.6
1 0
99.9
100
97
92.0
98.6 98.8
718
97.8
771
96.7
677
2
1
105
98.4
98.0
2265
2263 226
226 226
3 4
228
227
3 2 226
7 236 115.5
2
227
115.5
2271
235
228 1 SKOBAQ
10
107.5
98.7
682
7
716
713
715
714
96
96.0
98
97.5
107.5
105
96
682
2
932
97.6
772
97.8
97.7
97
97
97.7
707
105
697
1
116.4
97
676
1
697
2
102
675
708
97.4
102
1 0
99.8
40
96.2
97.8
773
682
712
711
1 0
1 0
97.6
931
96
97.2
97.5
97
97.0
674
676
2
698
97
97
98.2 9.0
98.7
667
97
97
97.5
96
672
673
770
4
775
115.5
775
9.0
116.3
97
99.3
115
12.5
116.5
9.8
98.6
94.5
95.0
95.591.9
100.3
100.4
100.3
100.5
5 0
95.4
P.S
P.S
98.7
99.8
116
91.9
94.0
94.0
98.2
98.2
99.3
99.3
100.0
99.3
9.9
101
98.6
681
96.7
99.0 98.8
99.0 99.0 99.2
100.0
15
97
774
10
94.3
98.0
98.3
98.4
98.8
91.5
98.4
98.3 98.3
PUT
98.4
98.4
98.8
99.3
100.2
10
99.2
100.3
98.6
100.3
4 0
98.8
98.8
99.2
98.5
98.8
97
522
1 0
115.7 115.7
99.4 99.2
95
91.8
93.8
98.7
PUT
99.3
98.5
99.5
99.3
94.6
9.5
99.5
98.8
774
703
695
704
98.8 99.1
100.0
98.8
98.6
98.4
98.2
1 0.0
9.5
98.5
9.7
95.5
9.3
98.5
98.4
98.4
98.5
100.5
99.5
100
98.5
94.5
98.6
97.0
99.7
15
706
116
97
91.6
100.2
100.2
98.8
98.4
116.8
116.0
705
105
102.5
1 0
98.8
9.2
9.2
99.1
99.2
99.2
9.8
99.0
98.5
100.3 100.8
100.0
1 0.0
3 0
9 0
10
95
12.5
97.4
10
107.5
582
97.6
95.2
95.3
95
15
97.4
97
98
98
659
98.3
658
656
96.5
98.0
98.5
657
96
95.2
98.0
95.3
98.0 95
96.5
98.2
96.0
98.2
96.5
200
98.2
97
98
97.0
306
98.0
96.8
96.0
97
97.6
95.2
95.8
96.8
671
694
696
652
115.7
776
700 699
777
96.2
97
660
660
95.5
97.8
96
95
RI BWAK
97
94
98.0
236
1
OSNOVNA [ KOLA
115.8
929
115.7
115.5
96
97
96.5
95
98
668
656
1
655
655
2
624
628
623
651
95.7
97.4
654
95
97.3
96.8
670
669
96.7
97
98.8
663
97
96.0
96.4
97.4 97.6
97
665
664
1
661
662
642
653
643
114.7 650 631
626 629
630
626
625
94.5
102.5
604
702
608
1 702
2
602
588
12.5
115.5
14
97.5
97
580
15
10
656
115.4
1 0
115.3
97 96.8 95.6
98.4
DUBO^ I CA
98.5
98.4
100.0
100.0
95.2
2 0
98.0
94.8
98.5 98.2
98.4
100.5
99.2
99.2 99.5
1 0
98.6
98.5
put
98.5
98.8
94.8
98.6 98.5
98.9
98.5
98.0
12.5
582
664
2
1 0
597
585
2
586
107.5
102.5
105
107.5
10
105
579
107.5
607
595
596
590
589
1 589
2
588
2
102.5
587
95.8
98.0
98.9
99.8
99.0
98.5
KOJI NA BARA
8 0
9.5
99.9
1 0.5
PUT
100.0
100
98.9
93.6
98.6
99.5
99.4
92.1 92.1
97.6
98.4
98.4
100.0
98.3
100.3
9.5
98.5
98.2
98.2
94.5
98.2
98.2
98.6
98.9
9.0
98.6
NASI P
98.4
98.5
100.6 100.5
99.0
99.5
100.5
Ko-2
1 0
100.5
98.5
98.4
98.8
94.4
9.0
98.4
98.3
99.2
99.7
98.6
98.6
98.6
98.5
99.7
99.8
100.3
98.6
94.4
98.7
93.6
98.3 98.6
98.6
PUT
96
115.7
12.5
1 0
105
10
606
585
583
605
605
601
600
5871
587 2
96.1
96.5
98
Pet K Vr ani ci na
98.4
98.0
100.3
100.2
99.8
100.5
342
99.8
100.5
7 0
98.5
98.4
98.4
9.0
98.4
98.0
98.2
98.6
3+ 0km
581
97
98.8 94.2
98.9
97.8
put
98.3
99
98.9
99.8
98.5
98.5
100.0
98.8
93.8
9.0
9.1
99.7
100.5
98.4
98.0
98.0
99.8
99.8
100.3
1 0
98
97
96
97
91.8
94.7
98.2
97.8
98
97.2
96
94.2
98.4
100.3
100.3
6 0
100.3
111.00
112.00
113.00
113.00
103.71
98.11
100.15
99.67
96.85
114.00
113.00
115.00
97.94
96.59
96.23
95.69
1 0
98.25
98.38
98.39
96.39
98.11
98.15
98.27
96.13
96.60
98.59
98.45
98.71
99.09
97.30
113.21
113.10
113.32
96.69
97.39
98.25
98.54
98.88
111.50
110.80
98.41
98.77
95.95
98.47
95.88
95.92
96.07
98.28
98.30
98.5
P u t
98.39
98.28
98.57
105.51
109.29
108.41
108.51
110.91
96.37
95.59
95.93
98.75
98.75
95.66
96.24
97.93
98.5
98.47
104.69
99.52
96.10
98.24
98.23
98.37
98.73
112.29
97.97
97.90
98
99.26
111.66
95.40
95.81
99.89
95.32
95.44
98.26
98.42
98.27
98.77
98.55
98.55
99.10
pukot i na
99.91
99.67 97.37
103.07 100.87
104.77
102.62
95.71
95.22
98
98.25
98.48
98.75
98.73
98.81
95.27
95.1
95.73 94.49
98.91
99.06
95.97
95.83
98.5
95.30
95.26
95.0
98.32
76.6
97.0
98.55
98.81
98.84
pukot i na
98.48
98.42
98.43
77.5
77.0
115.42
114.42
112.07
94.79
110.65
104.99
pukot i na
116.27
110.47
95.77
116.34
114.10
102.87
115.49
102.76
113.67
115.49
109.05
103.97
115.00
110.57
105.97
116.00
114.27
116.45 115.00
115.00
106.87
116.00
112.57
116.50
108.77
107.82
116.54 116.22
114.57
106.95
111.07
113.47
116.84 116.12
109.87
117.00
110.57
114.37 ZABRAN 112.57
110.87
109.37
115.77
112.57
112.97
114.37
112.85
117.00 116.44
112.62
112.70
115.77
114.69
114.07
113.67 112.87
115.07
117.29
116.04
113.47
117.00
115.99
115.92
117.00 116.99
116.07
115.83
116.72
116.97
116.34
114.97
117.14
115.76
113.48
117.34
116.58 116.38
116.88
116.08
116.53
116.43 116.03
117.02
116.22
116.30
117.32
117.32 117.42
116.68
116.48
117.42 117.32 117.04
116.46
116.88
117.97
117.27
117.37
117.42
117.04
117.28
117.32
117.27
117.42
117.47
117.42
117.41
117.52
117.87
117.50
113
112
111
110
108
100.3
106
104
102
2
9 0
100.36
77
p ot ok
5 0
2
gr obq e
8 0
67
94.3
454
7777
77
47
4 0
7 0
94.1
37
3 0
6 0
17
86
97.98
98.94
97.92
98.53
98.5
94
98.06
98.64 98.75
9
95.20
86
98.19
98.35
98.24
98.01
2 0
5 0
7
98.53
86
98.40
200
100.13
98.93
97.85
98.01
98.05
97.89
22
97.84
98.13
99.39
98.07
97.85
98.19
a
99.62
98.31
1 0
-13
98.28
98.45
98.02
98.08
KANA LUKAVI CA
98.13
98.66
99.64
98.46
4 0
1 0
99.00
101.16
99.03
97.88
97.52
99.33
93.54
-23
99.47
98.14
98.06
98.21
99.58
98.97
77
98.78
98
98.47
98.31
98.65
3 0
98.43
99.84
98.87
98.99
98.82
-43
67
98.82
97.67
97.96
99.40
97.71
98.70
98.86
97.82
98.34
98.88
98.79
-53
47
98.59
97.78
98.79
2 0
98.31
98.52
9 0
98.65
97.58
98.73
98.57
MI JOVA^A
1055
37
98.20
98.40
98.44
98.5
98.79
-73
98.10
98.65
97.63
97.59
97.54
98.5
1 0
17
98.54
98
98.55
98.51
8 0
77
98.44
7
97.91
97.62
97.97
98.5
98.48
98.32
98.66
97.53
98.29
98.61
98.47
E4-308
98.05
98.56
-13
67
98.02
98.47
98.54
97.72
97.36
98.26
98.18
7 0
98.45
47
98.26
97.63
97.84
98.29
9 0
37
-23
97.5
98
98.04
98.30
98.00
17
-43
-53
-73
98.29
98.24
7
98.28
-13
-23
98.03
6 0
97.46
97.88
97.54
98.28
97.99
97.93
98.35
8 0
98.08
97.18
1012
97.86
98.08
97.78
97.94
97.84
5 0
97.85
98
97.94
97.88
7 0
-23
-43
97.63
98.07
97.81
97.85
97.86
70
97.78
97.79
97.66
97.93
97.57
97.52
97.89
97.01
97.95
97.68
97.60
97.71
98.18
97.55
97.5
97.49
98.10
57
97.29
97.42
97.89
-101
98.25
97.29
97.39
97.75
97.98
97.79
97.31
97.37
97.30
97.13
96.92
97.21
97.32
47
97.35
37
-13
-23
-66 -66 -66 -66
-83
4 0
6 0
5 0
-83
3 0
-43
-23
4 0
2 0
7
3 0
17
98
97.09
97.38
97.46
-43
-83
1 0
98.04
97.53
96.99
2 0
97.16
-23
-105 -103
96.95
97.36
97.46
97.34
97.43
97.58
97.31
2+ 0km
1 0
97.03
97.13
97.24
97.44
97.35
97.35
97.35
97.26
96.82
97.01
97.21
96.70
97.23
97.13
97.15
96.60
97.33
96.64
96.75
17
37
47
67
77
1+ 0km
-83 -83
-23
-13
7
9 0
97
96.83
96.95
98.53
97.16
-103
-83
-73
-53
-23
-13
96.81
98.46
-43
7
17
37
67
47
96.90
97.07
97.51
97.19
96.99
97.13
96.59
97.10
97.17
9 0
97.04
97.03
96.93
96.14
96.85
98.61
97.05
Usagl a{ en pol o` aj t ehnol o{ kog most a
8 0
97
97.06
97
97.07
67
97.41
96.83
96.82
97.00
96.96
97.08
96.84
96.90
96.80
7 0
97.35
97.5
96.96
97.14
97.79
97.37
97.63
96.87
98.82
96.84
96.91
97.19
97.26
6 0
96.66
96.76
97.27
96.75
97.08
97.32
96.5
96.30
96.49
97.17
97.33
97
97.44
67
47
96.46
96.86
5 0
37
96.92
97.13
17
96.20
97.85
98.11
7
96.33
-13
96.29
96.5
97.00
97.59
-23
97.81
-43
-53
-73
96.70
97.54
96.71dt ext
96.35
96.70
96.98
96.91
96.99
97.05
97.55
97.80
4 0
-83
96.80
96.18
96.94
97.05
97.08
97.5
96.73
96.91
97.30
3 0
93.7
97.02
96.89
97.04
96.92
96.91
85.1
96.94
97.47
97
92.6
97.5
92.4
92.5
97.02
97.14
97.39
96.5
84.2
97.08
97.27
97.71
97.26
2 0
97.44
7
97.35
97.31
97.04
97.24
97.69
97.52
97.30
97.64
97.26
97.42
169
17
-113
97.20
97.59
97.53
97.66
97.65
97.58
97.80
97.5
97.98
37
1 0
97.24
97.69
255
47
97.14
97.67
99.65
97.32
97.15
97.84
97.85
97.48
98.10
97.92
98.5
67
98
97.29
97.19
98.01
97.88
98.00
98.14
99.04
98.94
-73
97.47
97.38
97.36
97.52
97.44
97.78
97.64
97.37
97.46 98.21
98.35
77
98.50
98.18
98.41
98.33
98.78
98.42
9 0
98.28
98.45
-53
-73
97.26
98.73
98.23
99.68
98.37
99.17
98.46
98.66
98.48
98.86
97.18
98.5
98.13
98.57
98.52
98.76
99.53
98.43
98.43
98.59
97.44
97.80
97.60
98.50
99.14
97.5
98.41
98.83
98.42
96.77
99.18
98.75
99.78
15.2
97.45
97.38 97.76
98.52
98.5
8 0
-43
-53
97.29
9
99.22
98.27
97.59
9
98.98
98.96
-23
-43
99.46
98.31
98.41
99.33
7 0
99.21
98.04
99.90
99.00
99.14
97.72
97.92
99.21
98.99
99.07
99.51
99.75
98.02
99.03
98.86 99.29
98.87
98.05
98.33
99.34
9
99.49
-13
-23
98.30
98.46
100.17
98.66
98.5
98.90
99.35
98
98.46
PE[ TAN
6 0
97.99
98.13
98.03
98.56
99.23
99.17
99.41
99.23
99.55
98.92
98.71
98.31
99.26
98.74
98.82
99.10
99.34
90.50
98.72
99.30 100.01
9.5
98.36
7
-13
-13
97.11
98.20
98.47
98.49
98.34
98.61
100.40
98.51
98.33
99.13
99.32
98.97
98.54
100.07
98.59
98.45
99.31
99.32
98.89
98.88
98.78
98.78
99.33
100.07
99.12 99.88
99.12
9
1 0
7
7
5 0
17
9.36
98.86
98.63
9
98.88
101.20
98.64
99.52
99.80
99.93
98.87
98.91
37
17
17
98.87
98.80
9.43
9.03
99.02
99.23
99.27
98.5
100.45
100.34
98.70
99.04
99.07
99.10
99.53
9.70
101.32
9. 6
9.5
100.12
99.83
9.72
9.64
9.49
9.53 9.65
9.5
9.42
98.82
99.17
101.37
98.72
Bar - Beogr ad
4 0
99.41
98.70
98.88
99.22
99.46
99.81
99.44
MRAMOR
99.81
47
37
37
98.80
98.72
100.25
100.01
98.23
98.88
100.06
100.08
98.03
98.92
98.98
99.18
98.95
9.5
0.95
1 0.83
9.82
101.50
9.62
9.89
98.32
98.95
98.46
98.18
102.24
99.28
98.81
99.52
100.30
47
47
99.45
77
1 0
3 0
9
99.90
1 0.06
101.04
1 0.07
98.63
98.55
99.97
99.17
99.36
98. 8
99.37
99.17
99.04
9. 3
99.03
99.58
707
77
67
100.73
100.14
99.85
101.42
1 0.02 1 0.04
9.5
1 0.36
101.16
99.22
102.35
100.05
98.97
99.56
99.84
100.11
99.39
99.17
67
67
98.72
98.89
98.70
1 0. 0
98.79
99.95
100.43
98.94
98.94
99.12
98.57
9.34
1 0.10
1 0.57
1 0.67
90.67
99.06
1 0.46
0.61
9.78
97.94
98.09
98. 7
101.37
9.51
102.14
9.19
103. 0
9. 9
9.18 9.79
MP 203 -Lazar evac - Vr eoci
99.81
1 0.5
102.39
101
9.5
101.5
III
98.24
98.2
10 KV
35KV
94.91
95.01
99.81
99.46
96.64
96.42
97.99
93.76
96.72
97.22
97.43
Ul i ca nova
98.60
98.80
98.84
98.98
9.07
99.68
99.71
2 0
99.79
102
1 0.58
1 0.63
0.49
1 0.53
99.92
100.45
99.26
1 0.63
98. 9
9.80
1 0.69
102.46
1 0.83
100.23
99.19
99.80
100.23
100.34
101.71
99.97
99.80
99.46
100.15
99.79
102.29
100.61
708
1008
77
100.19
100.11
1 0
1 0
98.76
99.78
98.93
100.16
102.16
1 0.5
93.3
98.79
9.04
9.5
9.83
101.68
103.28
101.37
92.99
1 0.52
102.40
101.19
99.92
100.67
99.97
100.22
99.88
100.63
1009
100.32
92.74
96.64
96.84
93.54
94.20
35KV
96.40
97.77
200
98.03
97.02
96.37
92.48
Tal o` ni k
9. 4
1 0.65
101.08
101.68
100.89
100.03
1 0
R 10
100.92
9.17
9.82
1 0.31
1 0.09
98.34
98.75
98.92
101.30
1 0.98
99.99
97.55
9.20 9.14
100.65
1 0.5
100.03
101.27
99.92
100.5
100.12
100.38
100.29
100.03
100.39
100.55
SLATI NA
9.5
100.64
100.39
101
98.5
9.36
9. 3
102.37
9.01
1 0.94
97.06
98.42
98. 7
9.36
1 0.26
9.05
95.08
97.28
94.29
98.36
94.18
94.70
Tal o` ni k
96.15
100.06
100.09
100.13
94.29
100.21
99.74
97.93
96.67
96.82
96.95
96.18
96.91
96.34
96.28
96.23
35KV
92.80
95.24
LI VADE
96.60
97.83
99.05
99.13
99.51
94.29
97.00
96.66
97.26
96.89
97.84
99.10
99.38
99.85
98.64
98.55
94.25
97.13
93.56
95.75
93.31
SELI [ TE
96.25
93.93
94.34
95.40
94.01
SELI [ TE
95.50
93.40 93.04
9.13
98. 7
9.63
9.42
98.86
9. 1
9.24
101.17
101.21
104.27
100.81
100.86
100.75
100.92
100.18
99.5
101
100.54
101.11
100.34
9.62
101.42
101.19
100.57
100.64
100.01
100.56
102.01
100.58
100.56
Lajkova - Ml adenovac
100.5
100.50
P.st ani ca
9.27
100.79
101.34
100.98
105
9.17
98.39
101.57
9.31
100.53
10
.
UL. 18 .NOVA
9
9.23
100.33
101.63
99.99
100.60
100.67
15
98.72
101.21
Ul i ca nova
101.11
101.68
101.63
101.64
100.89
120
99.13
98.74
101.01
100.93
99.12
101
99.88
100.82
100.96
101.37
99.83
100.04
100.98
101.83
101.69
101.03
100.75
KANAL
101.31
101.03
9.28
98.47
1 0.10
98.07
94.09
SELI [ TE
98.27
98.34
98.44
99.81
100.72
101.78
100.02
100.73
101.11
102.08
94.85
96.98
98.66
101.02
99.48
99.43
101.55
101.82
100.92
95.98
99.23
95.0
95.20
96.37
95.85
95.66
96.34
100.29
99.25
98.89
POTES
101.25
100.90
97.50
96.51
99.39
101.69
101.95
101.36
101.23
100.99
101.79
102.81
1 0.5
99.49
99.69
99.82
94.92
95.58
95.77
95.49
94.17
96.11
95.36
96.11
93.08
94.47
97.58
98.10
97.68
99.14
99.92
95.97
99.42
1 0
100.70
99.82
95.75
95.70
96.46
96.40
99.51
96.04
101.82
101.78
101.64
101.01
101.94
101.71
101.5
101.08
101.21
9.5
101
121.2
102.78
101.46
96.11
96.60
95.85
96.12
97.28
99.70
99.45
99.93
100.42
100.59
101.42
102.08
101.96
117.2
100.29
96.11
96.98
97.15
98.21
102
95.76
96.38
99.96
101.90
TF
100.04
100.82
101.26
101.5
101.92
101.50
101.41
@St .
94.27
95.63
95.61
95.64
95.34
95.73
99.98
96.36
96.96
96.74
96.98
97.32
97.43
97.91
96.02
96.29
9709
94.65
94.70
95.11
95.51
96.45
96.55
96.34
95.77
99.87 9993
99.88
102.11
102.04
103.77
103.08
103.57
102.11
103.66
1 0
100.93
101.25
101.72
101.70
101.86
102.10
102.07
101.90
102.13
101.65
100.35
100.48
100.37
102.10
120.2
102.08
95.76
96.78
97.19
97.79
97.54
100.41
100.44
100.37
100.63
100.34
101.42
101.69
PE[ TAN
102
102.00
94.32
94.34
95.27
96.61
97.61
97.48
97.51
96.97
1 0.5
95.42
Ul i ca nova
95.53
96.09
96.00
95.92
97.8
98.4
Ul i ca nova
97.6
97.3
Radi oni ce
101.07
101.75
102.16
102.40
102.24
102.28
Su{ ar a
100.80
101.97
101.91
XV
Dom kul t ur e
VREOCI
102.16
100.29
101.65
101.00
101.71
102.04
102.06
103.01
102.38
102.37
102.45
96.44
97.7
97.7
97.1
97.2
R.Z.
96.82
96.9
98.52
95.91
97.4
97.5
Topl ana
100.50
PRESEKA
100.57
100.33
100.45
100.91
100.72
102.28
102.55
102.40
103.37
101.84 102.52
101.55
122.5
1 0.5
102
104.03
104.69
103.83
102.20
1 0.5
101.5
102.5
102.08
101.98
102.5
95.12
9590
9583
9600
94.4
97.1
98.4
97.2
Su{ ar a
101.58
101.03
101.61
102.61
103.58
102.12
102.41
102.42
102.43
100.95
103.72
103.21
103.31
102.59
117.0
101.05
100.37
102.03
336
102.68
102.80
103.35
102.98
102.80
120.5
103.19
102.50
102.69
102.73
96.32
102.55
102.69
95.74
96.36 2
PRESEKA
100.50
103.33
122.0
100.86
102.26
103.24
96.66
102.90
100.90
101
101.11
101.81
102.32
102.44
102.98
103.
101.82
102.67
T.F .
100.92
101.01
102.12
102.68
103.04
103.14
105.90
103.72
97.87
Tf .
101.30
96.74
102.23
103.23
98.0
102.54
103.24
Bur ova~ka jar uga
100.99
101.5
103.35
104.26
1 0
97.40
96.47
98.80
101.55
103.31
103.32
III Faza Kolubare
Ova faza podrazumeva dislokaciju korita reke Kolubare van eksplotacionih granica površinskog kopa. "Juţno
polje" (Slika 2).III Faza poĉinje ispod protoĉnog jezera I faze ,ukupne duţine 6 233 m od ĉega je 2 675 m
prelazi preko unutrašnjeg odlagališta P.K. "Tamnava-istoĉno polje" i 3 558 m po orginalnom terenu i uliva se u
postojeće korito reke Kolubare .Deo izmeštene Kolubare prelazi po orginalnom visokom terenu i do 20 m i
višem od prirodne doline Kolubare i u tom sluĉaju se radi zasek kako bi se teren sveo na kotu prirodne doline
Kolubare i omogućilo njeno izmeštanje po zadatoj trasi.
2.1.2 Zaštita površinskog kopa ,,Juţno polje” od površinskih (atmosferskih) voda koje gravitiraju ka
površinskom kopu
Prihvatanje i odvoĊenje voda, koje gravitiraju ka radnom podruĉju, obzirom na konfiguraciju i generalni pad
terena, zatim poloţaj i granice eksploatacionog podruĉja, rešenje odbrane kopa od površinskih voda je relativno
jednostavno. Generalni pad terena na podruĉju površinskog kopa je od juga prema severu, što znaĉi da će se usek
otvaranja koji je na severnoj strani, braniti popreĉnim kanalima pravcem istok-zapad, a voda usmeravati prema
severu, odnosno ka reci Kolubari.Sa istoĉne strane kopa, put Ibarska magistrala ĉini zaštitni nasip, tako da je
spreĉen dotok vode u radno podruĉje.Sa juţne i zapadne strane površinskog kopa, zaštitni nasipi ismeštenih
reka, Peštana, Lukavice i Kolubare ĉini i vododelnicu, tako da pojas izmeĊu nasipa reka i kopa moţe se braniti
obodnim kanalima ( Ko-1,Ko-2 i Ko-3) usmerenim prema severu. Sve vode koje su van zone kopa mogu se
spreĉiti kanalima i odvoĊenjem u vodotoke ( slika 3 ). Obodni kanali ulaze u stara korita izmeštenih reka, koje
su ujedno i taloţnik, a preko nasipa u izmeštenu reku Kolubaru se ispumpavaju centrifugalnim pumpama.Stara
korita izmeštenih reka treba zatvoriti nasipima kako bi spreĉili isticanje vode u radno podruĉje.
I zme{ t ena Kol ubar a
210
4
679
678
677
REKA KOLUBARA 3 F AZA
2+ 0km
3
615
Ul i ca nova
1
765
587
3
L ajkovac put 3.r eda Obr enovac
Topl ovod
Ko-1
Dal ekovod 10
LAJKOVAC PUT 3. REDA OBRENOVAC
Lazar evac-Vr eoci
I ZME[ TENA REKA LUKAVI CA
1+ 0km
Ko-3
3+292.47
kr aj pe{ t ana
3+ 0km
OBODNI KANAL REKE PESTAN
1+ 0km
0+ 0km 3+ 38.65
1 0.03 101.30101.54
2.1.3 Zaštita od podzemnih voda
Slika 3 Polozaj objekata odvodnjavanja u fazi otvaranja
2.1.3.1. Hidrogeološke karakteristike leţista uglja polja F
Funkciju hidrogeološkog kolektora imaju: aluvijalni peskovi, terasni šljunak, gornji pontski pesak, meĊuslojni
pesak (izmeĊu I i II glavnog ugljenog sloja), donjepontski pesak.
Funkciju hidrogeološkog izolatora imaju: kvartarne gline, gline izmeĊu terasnog šljunka i gornje pontskog
peska, ugljeni slojevi zajedno sa proslojcima gline u sebi, gline izmeĊu II i III ugljenog sloja, podinske gline i
škriljac.
273

Krovinski hidrogeološki kolektor
Krovinski hidrogeološki kolektor je u stvari jedna sloţena izdan koja se sastoji iz tri izdani: aluvijalne, terasne i
izdani u gornjepontskim peskovima.
a) Aluvijalna izdan
U ovim sedimentima je formirana freatska izdan sa slobodnim nivoom vode. Koeficijenti filtracije dobijeni iz
rezultata granulometrijskih analiza, a po metodi USBR-a iznose 7,8 x 10 -1 do 5,6 x 10 -7 cm/s.
b) Terasna izdan
Ova izdan je formirana u terasnim šljunkovima i peskovima. U njima je formirana freatska izdan sa slobodnim
nivoom vode. Ona je u direktnoj hidrauliĉkoj vezi sa aluvijanom izdani, i to je ujedno i zona hranjenja i
dreniranja ove izdani. Koeficijenti filtracije sraĉunati na osnovu granulometrijskih analiza, a po metodi USBR-a
kreću se u granicama od 1,1 x 10 -3 do 5,6 x 10 -7 cm/s.
c) Izdan u gornjepontskim peskovima
Ova izdan je formirana u sitnozrnim do prašinastim peskovima gornjeg ponta koji su direktna krovina glavnom
(drugom) ugljenom sloju. Koeficijenti filtracije se kreću u granicama n x 10 -3 do n x 10 -4 cm/s. Hranjenje i
dreniranje ove izdani se vrši preko aluvijalnih peskova i terasnih šljunkova. Ova izdan je direktno povezana i sa
meĊuslojnom izdani na mestima isklinjenja povlatnog ugljenog sloja.
MeĎuslojni kolektor
U ugljenoj seriji izmeĊu povlatnog i glavnog ugljenog sloja u srednjezrnom do sitnozrnom pesku je formiran
meĊuslojni kolektor. U ovim sedimentima je formirana subarterska izdan sa nivoom pod pritiskom. Hranjenje
ove izdani se vrši preko krovinskog hidrogeološkog kolektora na delovima terena gde isklinjava povlatni ugljeni
sloj, tj. na severnom delu polja ―F‖. Na polju ―F‖ se nalazi izvorište ―Peštan‖ za vodosnabdevanje Lazarevca i
okoline pijaćom vodom. Koeficijenti filtracije na osnovu uraĊenih granulometrijskih analiza, a izraĉunatih po
metodi USBR-a se kreću u granicama od n x 10 -3 do n x 10 -4 cm/s.
Podinski kolektor
Podinski hidrogeološki kolektor je formiran u podinskim peskovima, koji su u direktnoj podini podinskog
ugljenog sloja.Ovaj sloj je predstavljen sitnozrnim do prašinastim peskovima, slabo vezanim do nevezanim
neujednaĉenog granulometrijskog sastava. Koeficijenti filtracije izraĉunati po metodi USBR-a se kreću u
granicama od 1,4 x 10 -3 cm/s do 9 x 10 -6 cm/s.U podinskom pesku je formirana subarterska izdan.
2.1.3.2. Hidrogeološke karakteristike leţista uglja polja G
Na polju ―G‖ su do sada izvedena obimna hidrogeološka istraţivanja. Hidrogeološki radovi su izvedeni
iskljuĉivo u cilju vodosnabdevanja naselja i industrijskog kompleksa Kolubare u Vreocima, a pri tome su
dobijeni i osnovni hidrogeološki parametri sredine, njihovi uzajamni odnosi, kao i uslovi hranjenja i dreniranja
istih.Od hidrogeoloških objekata raĊeni su bunari (istraţni i istraţno-eksploatacioni) i osmatraĉke bušotine
(pijezometri).Na Polju ―G‖ su zastupljeni: kvartarna glina, aluvijalni pesak i šljunak, gornje pontski pesak,
ugljonosna serija sa proslojkom gline, donje pontski podinski pesak, sarmatski sedimenti i paleozojski
škriljac.Na Polju ―G‖ mogu se izdvojiti tri hidrogeološka kolektora: krovinski, podinski i kolektor u sarmatskim
sedimentima.
Krovinski hidrogeološki kolektor se sastoji od tri izdani koje su hidrauliĉki povezane i to:
a) Izdan u aluvijalnim peskovima i šljunkovima freatska izdan sa slobodnim nivoom vode.
Koeficijenti filtracije u aluvijalnim sedimentima ( po metodu USBR-a) kreću se u granicama od 7,8 x 10 -1 do
3,4 x 10 -3 cm/s.
b) Izdan u terasnim šljunkovima freatska izdan sa slobodnim nivoom vode.
Koeficijenti filtracije se kreću od 1,4 x 10 -2 do 1,7 x 10 -3 cm/s.
274

c) Izdan u peskovima gornjeg ponta. U podinskom kolektoru je formirana izdan pod pritiskom (subarteska)
Koeficijenti filtracije izraĉunati po metodi USBR-a se kreću u granicama od 4,5 x 10 -1 do 8,2 x 10 -5 cm/s.
Kolektor u sarmatskom krečnjaku
Sarmat je predstavljen peskovima, peskovitim kreĉnjacima, kreĉnjakom puţarcem. U ovim sedimentima je
formiran kolektor termomineralnih i termalnih voda pod pritiskom (arteska izdan). Kreĉnjak nema kontinualno
prostiranje na celom Polju „―G― već je razvijen u soĉivima. IzmeĊu soĉiva nema uzajamne hidrauliĉke veze,kao
ni sa podinskim peskovima donjeg ponta. Dreniranje ove izdani se vrši samo preko bušenih bunara.
Hidrogeološki izolatori
Na Polju ―G‖ su zastupljeni i sedimenti sa izolatorskim svojstvima tj. vodonepropusne stene.Prvi hidrogeološki
izolator ĉine kvartarne (ţuto-mrke) gline. Drugi hidrogeološki izolator ĉini ugljena serija sa proslojkom plastiĉne
gline.Treći hidrogeološki izolator ĉine donje pontske gline koje odvajaju donje pontski pesak i sedimente
sarmata.
2.1.4. Predhodno odvodnjavanje i zaštita površinskog kopa od podzemnih voda
Radovima otvaranja površinskog kopa ―Juţno polje‖ moraju predhoditi radovi odvodnjavanja i zaštite zone
otvaranja od podzemnih voda. U podruĉju zone otvaranja kopa nalazi se dobro razvijena krovinska i meĊuslojna
izdan, koje su od izuzetnog uticaja na rudarsku tehnologije otvaranja površinskog kopa.
Odvodnjavanje krovinskih naslaga
U cilju stvaranja uslova za izradu useka otvaranja moraju se izmestiti reĉni tokovi Kolubare, Peštana i Lukavice
u vodonepropusno korito koje se formira po obodu kopa. Na taj naĉin se spreĉava infiltracija voda površinskih
tokova u krovinske vodonosne naslage sa juţne, istoĉne i delom sa severne strane kopa. TakoĊe, sa istoĉne
strane, izvoĊenjem rudarskih radova na Polju ―D‖ i Polju ―E‖, praktiĉno je spušten nivo krovinske izdani. U
novonastalim uslovima, pomenute reke nemaju uticaj na prihranjivanje krovinske izdani, i podzemne vode u
krovinskim naslagama se pojavljuju kao statiĉke vode koje treba drenirati.S obzirom na navedeno, kao i na
iskustava sa okolnih kopova, krovinska izdan se neće posebno odvodnjavati, odnosno odvodnjavaće se izradom
drenaţnih kanala za samoisticanje.
Odvodnjavanje meĊuslojnih vodonosnih naslaga
MeĊuslojne vodonosne naslage se moraju se delimiĉno odvodniti pre nego što pristupi izradi useka otvaranja na
projektovanoj koti. Usled većih dubina zaleganja meĊuslojne izdani, debljine njenih naslaga, kao i iskustva
na odvodnjavanju ove izdani sa susednih kopova, proistiĉe koncepcijsko rešenje dreniranja podzemnih voda po
obodu i u radnoj zoni površinskog kopa sistemom drenaţnih bunara uz gravitaciono isticanje u obodne drenaţne
kanale.Bunari se izraĊuju iz višesegmentnih filtera tako da zahvataju celu meĊuslonu izdan (savršeni tip bunara).
Za bunarsku konstrukciju treba koristiti ĉeliĉne cevi sa granulacijom zrna filtarskog zasipa prilagoĊenoj
granulaciji materijala hidrogeoloških kolektora. Poĉetni kapaciteti bunara iznose 15-20 l/s. Bunari su locirani
duţ baraţnih linija i u zonama gde je debljina peskova meĊuslojne izdani najveća, kako bi se obezbedio
efikasniji i duţi rad bunara. Mora se imati u vidu da je izuzev lokaliteta izvorišta ―Peštan‖, hidrogeološka
istraţenost terena veoma mala, te se u ovom trenutku ne mogu detaljnije analizirati hidrodinamiĉki efekti
primene drenaţnih bunara na odvodnjavanje kopa.Bunari će nakon izrade biti testirani na osnovu rezultata
obrade crpenja, izabraće se tipovi pumpi i definisati reţim njihovog rada.
Bunari na površinskom kopu ―Juţno polje‖ moraju biti aktivirani sa visokim stepenom iskorišćenja i operativa
kopa mora redovno pratiti rad sitema bunara i sniţenja nivoa podzemnih voda. Obzirom da će dinamika izrade i
aktiviranja bunara prednjaĉiti u odnosu na dinamiku rudarskih radova od 3 – 5 god. Taj vremenski period daje
dovoljno vremena za retifikaciju projektnih rešenja o broju i rasporedu drenaţnih bunara i eventualnu dopunu
sistema odvodnjavanja novim bunarima.U odnosu na projektovani razvoj frontova rudarskih radova, predviĊene
su baraţe bunara, sa linijskim rasporedom bunara, koje nisu u potpunosti paralelne frontovima rudarskih radova.
275

7
439
000
Pj
7
439
500
Po
7
440
000
Q
7
440
500
Qe
7
441
000
Qj
7
441
500
Qo
7
442
000
R
7
442
500
Re
7
443
000
Rj
REKA KOLUBARA ( KONA^ AN POLO@AJ )
7
439
000
7
439
500
7
440
000
7
440
500
7
441
000
7
441
500
7
442
000
7
442
500
7
443
000
IzraĊuju se jedna baraţna linija (LMB-1)(slika 4) u cilju obaranja nivoa podzemnih voda u meĊuslojnoj izdani
na projektovane kote u pripremnoj fazi. Zbog meĊusoobnog uticaja bunara, projektovano rastojanje bunara koji
kaptiraju meĊuslojnu izdan je maksimalno do 200m.U tabeli broj 1 dati su broj i dubina bunara za odvodnjavanje
meĊuslojne izdani po baraţnoj liniji LMB-1.
Tabela 1: Broj i dubina bunara za odvodnjavanje meĎuslojne izdani po baraţnoj liniji LMB-1.
Linija bunara Proseĉna dubina
bunara
Broj
bunara
Ukupna duţina
(m)
Linija LMB-1 170 16 2710
Poĉetni kapaciteti bunara posle odreĊenog vremena opadaju kako se u širokoj zoni baraţne linije obara nivo
podzemnih voda.
4
923
500
115
4
923
000
110
4
922
500
105
LMB-1
4
922
000
100
16 bunar a
4
921
500
95
LMB-2
7 bunar a
B-1
B-12
4
921
B-11
000
90
KONA^ AN POLO@AJ MP-22 BEOGRAD - G. MI LANOVAC
LMB-3
5 bunar a
B-2
B-4
B-3 B-5
B-6
B-7
B-8
B-9
B-10 BF-3
6 bunar a
4
920
500
85
LMBi -1
LMB-4
13 bunar a
4 bunar a
4
920
000
80
LMB-5
9 bunar a
5 bunar a
4
919
500
75
I ZME[ TENA REKA LUKAVI CA
KONA^ AN POLO@AJ PRUGE BEOGRAD - BAR
I ZME[ TEN PUT MP-22 ( PRVA F AZA )
4
919
000
4
918
500
65
4
918
000
Slika 4.Polozaj linija bunara u pripremnoj fazi i u fazi eksploatacije
2.2 Eksploataciono odvodnjavanje
2.2.1 Zaštita kopa od atmosferskih voda koje padnu u radno podruĉje
Atmosferske vode koje direktno padnu u radno podruĉje ,etaţnim kanlima usmeravaju se prema mestima
namenjenim za prikupljanje vode (vodosabirnici) i pomoću pumpnih agregata ispumpavaju istaloţenu vodu van
branjenog podruĉja.Projektovanom tehnologijom rudarskih radova na površinskom kopu "Juţno polje" stalno se
menja reljef, slivne površine i poloţaj najniţih taĉaka u novoformiranom reljefu površinskog kopa, gde locirani
vodosabirnici prate napredovanje rudarskih radova.Za proraĉun vodosabirnika i pupmpnih stanica uzimaju se
najnepovoljniji uslovi a to su : najveća slivna površina koja gravitira prema vodosabirnicima ,koeficijent
oticaja,najveća geodetska crpna visina ,jednodnevne padavine pedesetogodišnjeg povratnog perioda (126 mm) i
maksimalne meseĉne padavine ( 245 mm) . Najniţa taĉka kod otkopavanja drugog ugljenog sloja je -113 m , što
znaĉi da je geodetska visina dizanja - pumpanja vode 206 m. Znajući mogućnost centrifugalnih pumpi - većeg
kapaciteta, mora se raĉunati rednu vezu pumpnih agregata, što svakako povećava broj pumpi ( slika 5)..
276

REKA KOLUBARA F AZA
P.S
107.5
105
97
105
102
97
97.4
102
1 0
99.8
96
96.2
1 0
1 0
97.5
10
97
97
97
97
97
97.5
96
97.4
95.2
95.3
95
97.4
97
98
98
96.5
98.0
98.5
96
12.5
95.2
98.0
95.3
98.0
96.5
98.2
96.0
98.2
96.5
97.5
97
98.0
580
96.8
96.0
97
97.6
10
97 96.8 95.6
200
98.2
98.9
98.4
98.4
DUBO^I CA
98.3
98.5
98.2
95.2
96.8
94.5
96.2
97
97
95.8
Ko-1
95.5
97.8
98.6
98.9
107.5
95
96
96
95
RI BWAK
97
98.6
NASI P
96
98.6
98.4
98.6
98.5
105
96.5
95
579
102.5
95.7
587
95.8
98.0
96
97.4
95
97.3
1 0
2
96.1
96.8
96.7
96.5
98
Pet K Vr ani ci na
97.5
583
581
96.0
96.4
97.4 97.6
97
97
96.2
DABONAC
98.8
94.4
98.4
9.0
98.5
98.6
94.4
98.6
98.7
98.3 98.6
92.1
97.6
93.6
98.6
98.5
9.0
98.5
98.8
93.8
98.8 94.2
98.9
9.0
9.1
98.4
98.0
97
96
97
91.8
94.7
98.2
97.8
98
96
94.2
98.4
96.23
95.69
96.39
97.94
96.59
96.13
96.60
96.69
95.95
95.88
96.07
95.93
96.37
95.66
96.24
95.59
96.10
95.81
95.32
95.44
95.71
95.1
95.73 94.49
95.22
95.30
95.26
95.0
Ko-1
95.20
77 67 47 37 17 7 -13 -23 -43 -53 -73
98.25
97.39
98.25
98.28
98.24
77
22
a
98.20
98.10
98.65
97.63
97.59
97.54
17
98.5
98.54
98
98.55
98.51
77
98.44
-83
-83
-82
7
97.91
97.62
97.97
98.5
98.48
98.32
98.66
97.53
98.29
98.61
98.47
98.05
98.56
-13
67
98.02
98.47
-80
98.54
-90
98.26
97.72
97.36
98.18
98.45
47
98.26
97.63
37
-23
97.84
98.29
97.5
98.04
98.30
98.00
17
-53
98.29
98.24
7
98
98.28
-13
-23
98.03
-43
-73
-43
97.46
97.88
97.54
98.28
97.99
97.93
98.08
97.18
1012
-83
-89 -101 -105 -103 - 12
-84
-90 -92 -83 -104 -108 -104
-89 -97 -100 -102 -108 -109
-55
98.08
97.78
97.94
97.84
98
97.63
98.07
97.81
97.86
97.85
70
97.66
97.52
97.89
97.01
97.57
97.60
97.71
97.79
98.18
MALA BARA
97.55
97.5
97.49
98.10
57
-98
97.42
-44
98.25
97.39
97.29
97.98
97.79
97.31
47
97.30
97.13
96.92
97.21
37
17
7
-13
-23
-43
-53
-73
-83
98
97.09
98.04
97.53
96.99
97.16
-103
Dk
-106
-52 -47
-55
96.95
97.34
97.43
97.58
97.31
97.03
97.35
97.26
96.82
17
37
47
67
77
97.01
96.75
-23
96.70
97.23
-13
7
97.13
97.15
96.60
96.64
97
96.83
96.81
98.46
96.99
96.90
97.07
97.51
97.19
97.13
96.59
97.10
97.17
97.04
97.03
96.93
96.14
96.85
98.61
97
-41
97.06
97
97.07
67
-94 -103 - 10 -109 - 1
97.41
96.83
96.82
97.00
96.84
96.90
96.80
97.35
97.5
96.96
97.14
97.79
97.37
97.63
CRNE BARE
96.96
96.87
98.82
96.84
96.91
97.19
97.26
96.66
96.76
96.75
-111
97.32
-57
96.5
96.30
96.49
97
2
96.33
96.46
96.29
27
96.70
96.86
96.71dt ext
96.20
96.5
97.00
ZELENE BARE
96.92
97.08
97.44
97.17
97.33
67
47
37
97.13
17
97.85
98.11
7
-13
97.59
-23
97.81
-43
-53
-73
97.54
96.35
96.98
96.91
97.05
97.55
97.80
96.99
96.70
96.80
96.18
97.05
97.08
10
-83
-103
96.94
97.5
-43
96.73
96.91
97.30
93.7
-60
-23
97.02
96.89
97.04
96.91
93.5
96.94
97.47
96.92
97
20T
KAMENI CA
-13
97.02
97.08
97.27
97.71
7
97.35
97.04
97.31
97.24
97.52
97.30
17
97.64
97.26
97.42
97.20
97.59
97.53
97.26
ZELENE BARE
97.66
97.14
97.5
474
97.39
97.44
97.69
101
-103
-113
-113
-111
-113
-111
-103
37
97.65
97.5
97.58
97.80
-112
97.24
97.69
-83
-103
-83
47
97.14
97.32
97.15
97.84
97.85
-73
97.48
98.10
97.92
98
97.19
98.01
98.14
97.88
98.00
97.46
98.35
98.33
98.50
97.67
99.65
99.04
98.94
97.98
98.28
DOWA KRI VAJA 98.45
98.5
-73
-83
-87
-78
-87
-83
PS
-53
98.42
-53
-73
-73
98.41
98.78
98.73
98.23
99.68
r edna veza
98.37
99.17
98.66
98.48
98.86
98.5
-65
98.57
-65
-43
98.52
98.52
98.76
98.50
99.14
99.53
98.43
98.43
98.59
-43
-53
-53
-23
98.42
96.77
98.75
99.78
15.2
9
-43 -33 -8 2 27 37 62 72
9
99.22
98.27
-23
98.98
98.96
-43
-43
99.46
99.90
99.00
99.14
-13
99.21
99.51
98.99
99.07
99.75
-23
98.86 99.29
99.34
-13
-23
99.35
7
-13
99.55
7
-13
99.10
99.13
1 0
7
7
17
99.33
37
17
17
47
37
37
67
47
47
77
67
67
77
I
94.91
95.01
99.81
99.46
96.64
96.42
93.76
93.3
96.72
97.22
97.43
92.99
92.74
96.64
96.84
93.54
94.20
96.40
97.77
97.02
96.37
92.48
Tal o` ni k
99.99
97.55
93.40
97.06
95.08
97.28
P.st ani ca
94.29
98.36
94.18
94.70
Tal o` ni k
96.15
100.06
100.09
100.13
94.29
100.21
99.74
97.93
96.67
96.82
96.95
96.18
96.91
96.34
96.28
96.23
92.80
95.24
SELI [ TE
Ul i ca nova
LI VADE
96.60
97.83
94.29
SELI [ TE
97.00
96.66
97.26
96.89
97.84
94.25
12.5 %
10 KV
35KV
osa cevovoda
35KV
Ul i ca nova
L ajkovac put 3.r eda Obr enovac
KANAL
Ko-1
pl at f or ma zaPS
Dal ekovod 10
35KV
200 200
Ul i ca nova
obodni kanal r eke Pe{ t an
Slika 5 Polozaj objekata odvodnjavanja u fazi eksploatacije
2.2.2. Odvodnjavanje i zaštita površinskog kopa od podzemnih voda
U cilju izbora optimalnog rešenja odvodnjavanja površinskog kopa u fazi eksploatacije moraju se imati u vidu:
tehnologija eksploatacije,
prostorni poloţaj vodonosnih naslaga,
hidrogeološke i hidrodinamiĉke karakteristike vodonosnih naslaga,
mogućnosti za odvodnjavanje pojedinih vodonosnih naslaga,
poloţaj etaţnih frontova na kraju faze otvaranja, itd.
Kretanje otkopanog fronta godišnje je oko 200 m. Svi etaţni frontovi idu generalno paralelno, pravcem od severa
ka jugu. Kako se ugljeni slojevi ponašaju praktiĉno kao izolatori izmeĊu vodonosnih naslaga, to će se i
odvodnjavanje pojedinih vodonosnih naslaga posebno razmatrati i to:
odvodnjavanje i zaštita krovinskih naslaga,
odvodnjavanje i zaštita meĊuslojnih naslaga,
odvodnjavanje i zaštita od podinskih naslaga.
Odvodnjavanje krovinske naslaga
Izabrano tehniĉko rešenje odvodnjavanja u fazi otvaranja upućuje da takvo isto rešenje treba zadrţati i u fazi
eksploatacije.
Odvodnjavanje meĊuslojnih naslaga
Iz poloţaja vodonosnih naslaga, njihovih debljina, usvojene tehnologije eksploatacije i dr. obaranje
pijezometarskog nivoa meĊuslojne izdani je bazirano na primeni bunara uz slobodno isticanje u obodne kanale,
Osnovne karakteristike objekata odvodnjavanja u ovoj fazi su iste kao u fazi otvaranja. Projektovani drenaţni
bunari su rasporeĊeni ispred fronta rudarskih radova u 5 baraţa (LMB-1 do LMB-5), a po istiĉnoj strani
projektovane figure površinskog kopa duţ jedne baraţe (LMBi-1) (slika 1). Projektovane baraţe su sa jednom
linijom bunara. Procenjeno vreme rada baraţa bunara ispred fronta rudarskih radova treba da je 3-5 godina pre
nego što rudarski radovi preseku baraţu bunara. Rastojanje izmeĊu baraţa bunara je u zapadnom delu oko 500
m, a u istoĉnom delu oko 300 m i taj odnos se zadrţava sve dok se ne uspostavi paralelni poloţaj baraţnih linija
sa razvojem rudarskih radova.U centralnom delu kopa, na lokaciji postojećeg izvorišta ―Peštan‖ radi 10 bunara.
U predloţenoj koncepciji odvodnjavanja kopa, ovi bunari ostaju u funkciji, iako 2020. godine ovi bunari prestaju
277

da se koriste za vodosnabdevanje. Obzirom da su ovi bunari meĊusobno povezani u mreţu lako se mogu
prikljuĉiti na drenaţni sistem. Posle 2020. g. njihova namena postaje iskljuĉivo za obaranje nivoa podzemnih
voda.
U skladu sa napred navedenim, projektovani broj bunara u baraţama dat je u tabeli broj 2
Tabela 2: Linije projektovanih bunara u fazi eksploatacije
Linija bunara Proseĉna dubina
bunara
Broj
Bunara
Ukupna duţina
(m)
Linija LMB-2 174 13 2262
Linija LMB-3 155 9 1395
Linija LMB-4 132 13 1716
Linija LMB-5 106 9 954
Linija LMBi-1 157 5 785
3. ZAKLJUĈAK
Iz cele analize moţe se zakljuĉiti sledeće:
• Da se na osnovu do sada poznatih podataka o hidrološkom,hidrogeološkim i dr.karakteristikama leţišta
kao i na bazi analogije uslova drugih površinskih kopova,moţe dati idejno rešenje zaštite površinskog
kopa od voda"Juzno polje―,uzimajući u obzir veći stepen sigurnosti.
• Da se na osnovu do sada sagledanih uslova za eksploataciju moţe efikasno obezbediti zaštita
površinskog kopa od voda i stvoriti uslovi za otvaranje i eksploataciju budućeg površinskog kopa.
• Da se mora izvršiti izmeštanje i regulacija reke Kolubare, Peštan,Lukavice.
• Da se za odvodnjavanje vodonosnih naslaga sa uspehom mogu primeniti bunari.
• Da je moguća rudarska eksploatacija uz sagledavana tehniĉka rešenja i dinamiku izgradnje.
Literatura
1- Studija - "Izbor ograniĉenja i otvaranja površinskog kopa,,Juţno polje" u Kolubarskom ugljonosnom
basenu, (Kolubara-Projekt- 2007.god.).
2- Studija "Opravdanost dislokacije kapitalnih infrastrukturnih objekata i reĉnih tokova u funkciji razvoja
površinske eksploatacije uglja u Kolubarskom basenu" (J.Ĉerni, 2.005.god.).
3- Objekti za odvoĊenje voda na površinskim kopovima. (Radomir Simić i Vladislav Kesojević)
278

KORELACONE VEZE MEĐU POJAVAMA KOLIĈINA UGLJA I JALOVINE
NA RUDNIKU „BOGUTOVO SELO” U UGLJEVIKU KORIŠTENJEM
STATISTIĈKE METODE
CORRELATION BETWEEN THE OCCURRENCES OF COAL AND
OVERBURDEN AT THE MINE „BOGUTOVO SELO” IN UGLJEVIK USING
STATISTICAL METHODS
Rezime
Rajko Tomić 1 , Svetlana Renovica 1 , Đuja Pejić 1 , Gavrilo Đokić 1
ZP Rudnik i TE Ugljevik, AD Ugljevik; Republika Srpska
Analiza statistiĉkih podataka pomoću matematiĉkih metoda, prvenstveno pomoću teorije vjerovatnoće, naziva se
matematiĉka statistika. Zadatak matematiĉke statistike je da pronaĊe i izgradi metode za brojĉano opisivanje statistiĉkih
masa i pojava u masama, iskoristi te pojave u cilju sagledavanja uzroka tih pojava.Opšta metoda posmatranja u prirodi
sastoji se u tome da sakupljamo bitne ĉinjenice i da ih sredimo tako, da moţemo konstruisati teorije i ispitivati zakone, a to
je posao statistike.Statistika moţe da bude od koristi ukoliko se znaju koristiti njene mogućnosti. Isto tako ukoliko se
statistikom bavi neko ko nedovoljno poznaje posmatranje statistiĉkih masa moţe da doĊe do pogrešnih zakljuĉaka. S toga
brojne skupove treba posmatrati, urediti ih i razumjeti šta se zapravo posmatra, razmisliti i zakljuĉivati.
Kljuĉne rijeĉi: korelaciona metoda, statistiĉki podaci, analiza varijance, koeficijent determinacije,Pearsonov koeficijent
Abstract
Analysis of statistical data using mathematical methods, primarily using probability theory, mathematical statistics called.
The task of mathematical statistics is to find and develop methods for the numerical description of the statistical weight and
the appearance of the masses, take advantage of this phenomenon in order to examine the causes of these phenomena.
General method of observation of nature lies in the fact that we collect relevant facts and arrange them so that we can
construct a theory and examine the laws, what is the job of statistics.Statistics can be useful if you are able to use its
features. Also, if the statistics dealing with someone who knows enough statistical weight of the observation can come up
with wrong conclusions. Therefore a number of meetings should be viewed, edited them and understand what is actually
observed, to think and draw conclusions.
Keywords: correlation methods, statistics, analysis of variance, coefficient of determination, the Pearson coefficient
1.Uvod
Rudnik „Bogutovo Selo-Sjever ‖ u Ugljeviku je poĉeo sa proizvodnjom uglja i otkrivke (jalovine) 1980. godine
gdje se i danas vrši eksploatacija. Ukupni odnos otkrivke i uglja u leţištu je 5.18 m 3 jalovine na 1 tonu uglja
(k o =5.18). U razliĉitim periodima varirala je koliĉina eksploatacije uglja, što zbog ratnih dešavanja, manje
potraţnje uglja, kvarova mašina itd. Da li je promjenu koliĉine eksploatisanog uglja pratila koliĉina jalovine,
odnosno da li je koliĉina uglja ovisna samo o koliĉini jalovine i kakva je korelaciona veza, jakost ovih veza, da li
postoji još neprotumaĉenih elemenata, biće tema ovog rada. Zadatak ovog rada je ispitivanje zavisnosti dobijenih
koliĉina uglja u odnosu na koliĉine jalovine koje su eksploatisane primjenom statistiĉkih metoda ispitivanja.
Period koji obuhvata ovaj rad je od otvaranja Rudnika 1980. do kraja 2008. godine,sa prekidima.
Dobijeni rezultati će moći posluţiti za dalje planiranje proizvodnje uglja na Rudniku „Bogutovo Selo-
Sjever‖ u Ugljeviku pa stoga ovaj rad ima znaĉaja za naredni period.
2. Statistiĉki podaci
U tabeli br.1 dati su podaci o koliĉinama eksploatacije jalovine (x) kao neovisne varijable i uglja (y) kao ovisne
varijable. Vrijednosti su date u milionskim vrijednostima (10 6 ), radi lakšeg raĉunanja i prikazivanja rezultata.
279

Godina
Tabela br.1
Koliĉina
jalovine
x (10 6 m 3 )
Koliĉina
uglja
y (10 6 t)
1 9.986 1.788
2 11.138 1.536
3 11.582 1.972
4 12.396 1.763
5 11.476 1.827
6 8.095 1.541
7 2.881 0.779
8 5.216 1.095
9 7.883 1.343
10 7.354 1.435
11 5.762 1.539
12 4.743 1.223
13 4.354 1.175
14 4.944 1.262
15 5.491 1.343
16 5.819 1.194
17 5.910 1.113
18 7.203 1.571
19 7.334 1.680
20 8.571 1.767
Posmatranjem rezultata u tabeli koji su rezultat dugogodišnje eksploatacije uglja i jalovine na Rudniku
„Bogutovo Selo-Sjever‖ u Ugljeviku moţe se konstatovati da je u većini sluĉajeva povećanje koliĉine jalovine
(y) pratilo i povećanje uglja (x) i obratno. To ukazuje na linearnu zavisnost izmeĊu ove dvije pojave, pa ćemo
ovaj zadatak rješavati preko linearne korelacije.
2.1 Srednje vrijednosti
Kao prvi korak izraĉunaćemo srednje vrijednosti koliĉina jalovine i uglja na sledeći naĉin:
x
148,138
y
28,946
x 7,407 y 1,
447
N 20
N 20
3. Rasipni dijagram
Crtanje raspršnog dijagrama vršimo na taj naĉin što na apcisu nanesemo kolliĉine jalovine, na ordinatu koliĉine
uglja, a obje vrijednosti su predstavljene jednom taĉkom na dijagramu.
280

2,100
1,900
1,700
1,500
1,300
rasipni
srednje x
srednje y
1,100
0,900
0,700
2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000
Dijagram br.1 - Dijagram rasipanja
- ispod prosjeka,
- gornji desni kvadrant – iznad prosjeka koliĉine uglja i jalovine
Zbog bolje orjentacije na dijagram su ucrtane apcisa i ordinata srenjih vrijednosti za x 2, 15 i y 0, 594 koje
su dijagram podijelile na ĉetiri kvadranta:
- donji lijevi kvadrant – ispod prosjeka koliĉine ugalja i jalovine,
- donji desni kvadrant – koliĉine jalovine iznad, a ugalja ispod prosjeka,
- gornji lijevi kvadrant – koliĉine uglja iznad, a jalovine
Sa dijagrama se moţe zakljuĉiti da se najveći broj taĉaka (devet) nalazi u donjem lijevom kvadrantu što znaĉi da
je najveći broj godina eksploatacija uglja i jalovine, na Rudniku „ Bogutovo Selo-Sjever ‖ u Ugljeviku bila ispod
prosjeka. U donjem desnom kvadrantu nalazi se jedna taĉka, a to znaĉi da je tokom dugogodišnje eksploatacije
jedanput došlo do ekploatacije otkrivke iznad prosjeka, a da je koliĉina eksploatisanog uglja bila ispod prosjeka.
Isto tako dešavale su se i obrnute koliĉine pa je tri puta dolazilo da koliĉine uglja budu iznad, a koliĉine otkrivke
ispod prosjeka (gornji lijevi kvadrant). Da se dešavalo i da koliĉine uglja i koliĉine otkrikve budu iznad prosjeka
vidimo u gornjem desnom kvadrantu, a to se desilo u sedam navrata.
4. Pravac regresije
Linija koja se najbolje prilagoĊava taĉkama na dijagramu rasipanja predstavlja pravac regresije (y c ). Ovaj pravac
mora biti poloţen izmeĊu taĉaka tako da suma kvadrata odstupanja originalnih vrijednosti (y) od vrijednosti
pravca, mjerenih okomito po ordinati, bude najmanja ( y y 2 min ).
c
y c
a b x
Procjena ovisne varijable (x) za bilo koju vrijednost neovisne varijable (y) vrši se pomoću jednaĉine pravca
regresije. Da bi smo izraĉunali liniju regresije potrebno je bilo izraĉunati parametre pravca a i b, a njih smo
izraĉunali preko metode najmanjih kvadrata, jer minimiziranjem kvadrata odstupanja pravac regresije optimalno
se prilagoĊava originalnim vrijednostima.
xy
N xy
b a y b x a y b x
2
2
x
N x
Zbog toga smo u tabeli br.2 izraĉunali parametre x,∙y (kolona 4), x 2 (kolona 5) i y 2 (kolona 6). Parametar y 2 će
nam posluţiti za procjenu ovisne varijable x.
Sada imamo sve elemente za izraĉunavanje parametaba a i b:
281

xy
N xy
b
x
N x
34,630 20 2,150 0,594
2
149,702 20 2,150
2 2
0,158
a y b
x 0,594
0,158
2,150 0,254 Jednaĉina pravca regresije je: 0 ,254 0, 158
x
To znaĉi da će za svako povećanje otkrivke od milion kubnih metara, koliĉina uglja porasti u prosjeku za 96
hiljada tona. Ukoliko koliĉinu uglja uzmemo kao neovisnu varijablu, a koliĉinu otkrivke kao zavisnu dobićemo
drugu liniju regresije (x c ), koja ima oblik:
x c
a'
b'
y
b
xy
N x y
y
N y
34,630 20 2,150 0,594
9,236 20 0,594
'
2 2
2
4,101
a ' x b'
y
2,150 4,1010,594
0,288
a'
b'
y
0,288
4, 101
y
Koeficijent regresije drugog pravca kojeg smo oznaĉili sa x c pokazuje da se pri povećanju koliĉine uglja za jedan
milion tona povećava i koliĉina jalovine za 6,284 miliona.
U nastavku u tabeli br.2 predstavljeni su rezultati oba regresiona pravca.
Te rezultate smo predstavili i na dijagramu br.2, gdje smo dijagramu br.1 (dijagram rasipanja) dodali oba
regresiona pravca y c i x c .
x c
y c
2,100
1,900
1,700
1,500
1,300
rasipni
srednje x
srednje y
yc
xc
1,100
0,900
Ra
0,700
Standardna devijacija
2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000
Dijagram br.2 - Dijagram rasipanja
Standardna devijacija predstavlja mjeru preciznosti procjene vrijednosti ovisne varijable pomoću linije regresije.
Ona se izraĉunava na osnovu odstupanja originalnih vrijednosti ovisne varijable od vrijednosti te varijable
procijenjenih pomoću linije regresije. Ova odstupanja predstavljaju grešku regresije.
y
y y
y
y
c
y c
Izraĉunali smo devijaciju za dvije vrijednosti ovisne varijable i to za 3. i 8. red, a dobijeni rezultati su:
Za 1,972 (kolona 3): (1,972 - 1,447) = (1,849 - 1,447) + (1,972 - 1,849)
0,525 = 0,402 + 0,123 0,525 = 0,525
282

Za 1,095 (kolona 8): (1,095 - 1,447) = (1,237 - 1,447) + (1,095 - 1,237)
- 0,352 = - 0,21 + (- 0,142) - 0,352 = - 0,352
Dobijeni rezultati znaĉe slijedeće: da se u prvom primjeru oĉekuju koliĉine uglja veće za 0,402, jer je i koliĉina
otkrivke mnogo veća od prosjeka, dok u drugom primjeru zbog male koliĉine otkrivke, oĉekivanja su da koliĉina
uglja bude manja za 0,210, što znaĉi da je koliĉina uglja trebala da bude nula.U skladu sa oĉekivanjima u prvom
primjeru nije bilo koliĉine uglja od 0,123 tone, dok je u drugom primjeru koliĉina uglja manja za 0,142 tone.
Ova odstupanja nazivaju se rezidualna odstupanja i ona predstavljaju neprotumaĉeni dio meĊu pojavama.
6. Jednaĉina analize varijance
Budući da rezidualno odstupanje, predstavlja mjeru preciznosti ovisne varijable pomoću linije regresije u
nastavku ćemo izraĉunati reprezentativnu vrijednost rezidualnog odstupanja.
y
y y
y 2
y
y 2
2 c
c
Jednaĉina analize varijance, zapravo pokazuje da se suma kvadrata odstupanja originalnih vrijednosti ovisne
varijable (y) od njihove aritmetiĉke sredine ( y ) sastoji iz dva dijela i to od sume kvadrata odstupanja vrijednosti
procijenjenih pomoću pravca regresije (y c ) i aritmetiĉke sredine plus sume kvadrata odstupanja originalnih
vrijednosti ovisne varijable od procijenjene pomoću linije regresije (y c ).
Ako sva tri dijela jednaĉine podijelimo sa ukupnim brojem opaţanja (N), imaćemo da je:
2
2
y
y y
y y
y
N
c
N
N
c
2
odnosno,
2
2 2
p
n
, gdje je:
σ 2 - ukupna varijanca varijable y
σ 2 p
- protumaĉeni dio varijance
σ 2 n
- neprotumaĉeni dio varijance ili standardna greška procjene
Pošto smo brojnike za sve tri varijance prethodno izraĉunali u tabeli br.2, imamo da je:
2
y y
N
2 y yc
n
N
2
2
2,169
0,108
20
0,733
0,036
20
2
p
y c
y
N
2
1,436
0,072
20
Od ukupnog odstupanja 1/4 je ostala neprotumaĉena, a 3/4 protumaĉene, pa na osnovu toga moţemo reći da će
procjena pomoću jednaĉine pravca regresije imati pogrešku do 1/4.
7. Koeficijent determinacije (r 2 )
Koeficijent determinacije je odnos izmeĊu protumaĉenog dijela varijance i ukupne vrijednosti varijance i
predstavlja mjeru jakosti izmeĊu dvije pojave. Koeficijent determinacije se kreće u intervalu od 0 do 1 i što je
rezultat bliţi 1 to je veza funkcionalnija, a ako je r 2 ≈0 veza je slaba ili ne postoji.
Matematiĉki izraz za r 2 je:
r
2
2
yc
y
y y
2
1,436
2,169
0,662
To znaĉi da je 73,6% sume ukupnih kvadrata odstupanja protumaĉeno vezom meĊu pojavama, a 26,4% ostaje
neprotumaĉeno kao posljedica drugih faktora.
8. Pearsonov koeficijent korelacije
Pearsonov koeficijent determinacije nije ništa drugo do koeficijent determinacije vraćen iz drugog stepena u
prvi. Kreće se u intervalu od – 1 do 1, i što je bliţi vrijednosti 1 veza je jaĉa, pribliţavanjem 0 veza slabi, a
izjednaĉavanjem sa 0 govori o nepostojanosti linearne veze.
283

2
yc
y
y
y 2
r r = + 0,85873
Budući da se naš rezultat pribliţava vrijednosti 1 moţemo reći da se radi o priliĉno jakoj vezi.
9. Proraĉun pomoću kovarijacija i varijacija
Ĉesto je sluĉaj da je prikladnije statistiĉku metodu u istraţivanju veze meĊu pojavama poĉeti obrnutim
redosledom, tako da najprije izraĉunamo koeficijent korelacije, a nakon toga jednaĉinu linije regresije.
Koeficijent korelacije moţemo izraĉunati i izravno iz dobijenih podataka:
Odstupanje vrijednosti varijable od njihove aritmetiĉke sredine skraćeno se oznaĉava sa X=(x- x ) i Y=(y- y ),
a rezultati su dati u tabeli br.2. U nazivniku se pod korijenom nalaze brojnici varijance obiljeţja x i y koji
predstavljaju varijance tih obiljeţja. U brojniku se nalazi suma produkata koja predstavlja kovarijacije obiljeţja x
i y, a to znaĉi da predstavlja uzajamno, simultano variranje tih obiljeţja, a to znaĉi da koeficijent korelacije
predstavlja odnos kovarijacija i drugog korijena produkta varijacija obiljeţja x i y.
Ako varijacije u nazivniku podijelimo sa N, dobiti ćemo varijacije obiljeţja x, odnosno obiljeţja y. Ako
kovarijacije u brojniku podijelimo sa N dobit ćemo kovarijancu. Kovarijancama se moţe dobro mjeriti veza
meĊu pojavama, pa se zbog toga kovarijacije i stavljaju u brojnik koeficijenta korelacije. U koloni 12 nalaze se
odstupanja vrijednosti neovisne varijable x od njene aritmetiĉke sredine, a u koloni 13 nalaze se odstupanja
ovisne varijable y od njene aritmetiĉke sredine. Sva odstupanja kod kojih je vrijednost varijable ispod prosjeka
imaju negativan predznak, a odstupanja iznad prosjeka pozitivan. Na osnovu dijagrama rasipanja moţemo vidjeti
da u periodu od 20 godina, 9 godina imaju i vrijednost x i vrijednost y ispod prosjeka, tj. odstupanja sa
indentiĉnim predznakom. Isto tako vidi se da 7 godina imaju isti pozitivan predznak tj. odstupanja iznad prosjeka
i za x i za y. Tri godine imaju x ispod prosjeka, a y iznad prosjeka tj. odstupanja suprotnog predznaka, kao i 1
godinu sa x iznad, a y ispod prosjeka. To isto je vidljivo i iz kolona 12 i 13, pa osnovu toga zakljuĉili smo da
izmeĊu koliĉine jalovine x i koliĉine uglja y postoji priliĉno jaka veza.
Odstupanja u koloni 12 predstavljaju varijacije obiljeţja x oko sredine, a vrijednosti u koloni 13 predstavljaju
varijacije obiljeţja y oko sredine. Kvadrati tih odstupanja upotrijebljeni su za izraĉunavanje varijance kao mjere
jakosti tih varijacija. Ako se sad uzmu parovi tih varijacija, onda će oni predstavljati uzajamnu varijaciju x i y ili
kovarijaciju. Ti se parovi spajaju mnoţenjem odstupanja koje smo upisali u kolonu 16 i ona predstavlja
kovarijaciju i upotrebljava se za izraĉunavanje kovarijance kao mjere kovarijacije jedne bivarijantne serije.
Kada postoji pozitivna veza izmeĊu x i y vrijednostima x ispod prosjeka u većini sluĉajeva će odgovarati
vrijednosti y ispod prosjeka, a produkt dva odstupanja sa negativnim predznakom daće u koloni 16 pozitivan
predznak. U toj istoj vezi će vrijednostima x iznad prosjeka odgovarati vrijednosti y iznad prosjeka, a produkt
dva pozitivna odstupanja daće u koloni 16 pozitivni predznak. Izuzeci imaju suprotne predznake, a u produktu u
koloni 16 negativan predznak, kojim se suma kolone 16 smanjuje. U sluĉaju negativne korelacije, parovi će
imati suprotne predznake, a njihovi produkti u koloni 16 negativne predznake. Izuzetak će imati isti predznak, a
njihov produkt pozitivan predznak. U sluĉaju slabe ili nikakve veze neki će parovi imati iste predznake a neki
razliĉite; neki produkti tih parova odstupanja imaće pozitivne a neki negativne predznake. Zbir tih produkata
biće malen broj, bilo s pozitivnim ili negativnim predznakom. Prema tome, zbir kovarijacija u koloni 16 reagira
na jakost veze tako da će biti to veći što je korelacija jaĉa, i to s pozitivnim predznakom ako je korelacija
pozitivna i s negativnim predznakom ako je korelacija negativna. Što je veza slabija, to će zbir biti manji i više
se pribliţavati nuli. Da bi se eliminisao uticaj razliĉitih numeriĉkih vrijednosti za x i y, izraĉunava se relativna
mjera i to stavljanjem u odnos kovarijacije s varijacijom za x i y. Na temelju podataka iz tabele br.4 moţemo
direktno izraĉunati koeficijent korelacije pomoću kovarijacija i varijacija x i y:
284

X
Y
X
2
Y
2
x
x
y
y
2
x
x y
y
2
9,065
57,23
2,168
0,814
Vidimo da je koeficijent korelacije isti rezultat kao onaj što smo ga izraĉunali pomoću jednaĉine analize
varijance. Ranije smo pokazali kako se varijacije, odnosno sume kvadrata odstupanja mogu jednostavnije
izraĉunati pomoću izraza:
Isto tako se moţe jednostavnije izraĉunati i suma kovarijacija:
pa izraz za r moţe biti:
Vidimo da je brojnik koeficijenta korelacije jednak brojniku koeficijenta regresije b, tj. u oba sluĉaja to je
kovarijacija. Slijedi da je:
odnosnoM
Pa se izraz za koeficijent korelacije moţe napisati i kao:
Koeficijent regresije b moţemo izraĉunati ako brojnik i nazivnik pomnoţimo sa standardnom devijacijom
varijable x:
Nakon što izraĉunamo koeficijent regresije moţemo izraĉunati parametar a pravca regresije odnosno jednaĉinu
pravca regresije. Rezultati iz tabele br. 2 su izraĉunati ranije, pa je:
2
2 x x 57,23
x
2,86
x
2,86
1, 69
N 20
y 0,33
y
0,108
0,33 b r 0,814
0, 158
1,69
x
2 y y
y
N
a y b
x 0,594
0,158
2,150 0,254 0 ,254 0, 158
x
y c
2
2,169
0,108
20
Vidimo da je rezultat identiĉan rezultatu koji smo dobili u podnaslovu 4. (Pravac regresije) na str.4.
285

Tabela br.2
x y x·y x 2 y 2 y c x c (y c -y sr ) 2 (y-y sr ) 2 (y-yc) 2 X=x-x sr Y=y-y sr X 2 Y 2 X∙Y
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1 9,986 1,788 17,855 99,720 3,197 1,695 9,548 0,061 0,116 0,009 2,579 0,341 6,652 0,116 0,879
2 11,138 1,536 17,108 124,055 2,359 1,806 7,964 0,129 0,008 0,073 3,731 0,089 13,921 0,008 0,332
3 11,582 1,972 22,840 134,143 3,889 1,849 10,704 0,161 0,275 0,015 4,175 0,525 17,431 0,275 2,191
4 12,396 1,763 21,854 153,661 3,108 1,927 9,391 0,230 0,100 0,027 4,989 0,316 24,891 0,100 1,576
5 11,476 1,827 20,967 131,699 3,338 1,838 9,793 0,153 0,144 0,000 4,069 0,380 16,558 0,144 1,546
6 8,095 1,541 12,474 65,529 2,375 1,513 7,996 0,004 0,009 0,001 0,688 0,094 0,473 0,009 0,064
7 2,881 0,779 2,244 8,300 0,607 1,012 3,207 0,189 0,447 0,054 -4,526 -0,668 20,484 0,447 3,023
8 5,216 1,095 5,712 27,207 1,199 1,237 5,193 0,044 0,124 0,020 -2,191 -0,352 4,800 0,124 0,771
9 7,883 1,343 10,587 62,142 1,804 1,493 6,751 0,002 0,011 0,023 0,476 -0,104 0,227 0,011 -0,049
10 7,354 1,435 10,553 54,081 2,059 1,442 7,330 0,000 0,000 0,000 -0,053 -0,012 0,003 0,000 0,00063
11 5,762 1,539 8,868 33,201 2,369 1,289 7,983 0,025 0,008 0,062 -1,645 0,092 2,706 0,008 -0,151
12 4,743 1,223 5,801 22,496 1,496 1,191 5,997 0,066 0,050 0,001 -2,664 -0,224 7,096 0,050 0,596
13 4,354 1,175 5,116 18,957 1,381 1,154 5,696 0,086 0,074 0,000 -3,053 -0,272 9,320 0,074 0,830
14 4,944 1,262 6,239 24,443 1,593 1,211 6,242 0,056 0,034 0,003 -2,463 -0,185 6,066 0,034 0,455
15 5,491 1,343 7,374 30,151 1,804 1,263 6,751 0,034 0,011 0,006 -1,916 -0,104 3,671 0,011 0,199
16 5,819 1,194 6,948 33,861 1,426 1,295 5,815 0,023 0,064 0,010 -1,588 -0,253 2,521 0,064 0,401
17 5,910 1,113 6,578 34,928 1,239 1,303 5,306 0,021 0,112 0,036 -1,497 -0,334 2,241 0,112 0,499
18 7,203 1,571 11,316 51,883 2,468 1,428 8,184 0,000 0,015 0,021 -0,204 0,124 0,042 0,015 -0,025
19 7,334 1,680 12,321 53,788 2,822 1,440 8,869 0,000 0,054 0,057 -0,073 0,233 0,005 0,054 -0,017
20 8,571 1,767 15,145 73,462 3,122 1,559 9,416 0,013 0,102 0,043 1,164 0,320 1,355 0,102 0,372
∑ 148,138 28,946 227,899 1237,706 43,653 28,946 148,138 1,297 1,759 0,462 0,000 0,000 140,463 1,759 13,492
x =7,407 b = 0,096 r 2 = 0,73742
y =1,447 a = 0,735 r = 0,85873
sr x* y 10,720 b' = 6,284
a' = -1,688
286

10. Zakljuĉak
Na osnovu ispitivanja korelacione veze korištenjem statistiĉke metode moţemo zakljuĉiti sledeće:
‣ da su koliĉine uglja i jalovine na Rudniku „ Bogutovo Selo-Sjever ‖ u Ugljeviku bile dosta
promjenjive
‣ da je srednja vrijednost koliĉina 7,407 x 10 6 m 3 jalovine i 1,447 x 10 6 t uglja
‣ da dosadašnji ostvareni koeficijent otkrivke iznosi 5,18 što je više od koeficijenta za
cjelokupno leţište,
‣ da ukoliko jednaĉinu pravca regresije raĉunamo kao koliĉinu otkrivke neovisnu, a koliĉinu
uglja ovisnu varijablu, za svako povećanje otkrivke od milion kubnih metara, koliĉina uglja će
porasti u prosjeku za 96 hiljada tona
‣ da ukoliko koliĉinu uglja uzmemo kao neovisnu, a koliĉinu otkrivke kao ovisnu varijablu za
izraĉunavanje jednaĉine linije regresije povećanjem koliĉine uglja za jedan milion tona
povećava se i koliĉina jalovine za 6,284 miliona.
‣ da je od ukupnog odstupanja 1/4 je ostala neprotumaĉena, a 3/4 protumaĉene
‣ da je koeficijent determinacije 0,736, a to znaĉi da je 73,6% sume ukupnih kvadrata
odstupanja protumaĉeno vezom meĊu pojavama, a 26,4% ostaje neprotumaĉeno kao posledica
drugih faktora
‣ da je Pearsonov koeficijent korelacije + 0,8587, budući da se rezultat pribliţava vrijednosti 1
moţemo reći da se radi o priliĉno jakoj vezi
LITERATURA
Pašalić Smajl (1976.)
Pavlović Ivo (1971.)
Nurić Adila,
Nurkanović Mehmed
Matematiĉka statistika, Sarajevo
Statistiĉka teorija i primjena, Zagreb
Materijal sa odrţanih predavanja
Dokumentacioni materijal rudnika uglja „Bogutovo Selo-Sjever‖ u Ugljeviku
Tomić Rajko,: Magistarski rad - Geološke karakteristike leţišta uglja Baljak u Ugljeviĉkom bazenu 2010.g.
287

DIVERZITET BAKTERIJA Rhizobium sp. IZOLOVANIH IZ KVRŢICA
KORENOVA ZELJASTIH LEGUMINOZNIH BILJAKA TOKOM
REKULTIVACIJE JALOVIŠTA I PEPELIŠTA U KOSTOLCU
DIVERSITY OF BACTERIA Rhizobium sp. ISOLATED FROM ROOT
NODULES OF HERBACEUS LEGUMES DURING RECULTIVATION OF
BARREN SOIL AND ASH DUMPS IN KOSTOLAC
REZIME
ĐorĊević-Miloradović Jasminka 1,2 , Savić Nataša 2 , Miloradović Milica 1
1 Fak. Ekologija i ţaštita ţivotne sredine, Univerzitet Union, Beograd;
2 PD Rekultivacija i ozelenjavanje, Kostolac
Najznaĉajnija osobina bakterija iz grupe Rhizobium sp. je sposobnost da u simbiozi sa leguminozama, u kvrţicama
korenova fiksiraju atmosferski N 2 i obogaćuju zemljište organskim oblicima azota. Već ĉetiri decenije uobiĉajan deo
rekultivacije deponija pepelišta iz termoelktrana i jalovišta sa površinskih kopova uglja je gajenje leguminoza kao
zelenišnog djubriva. Ovim istraţivanjem je ustanovljeno da do simbioze sa Rhizobium sp. ne dolazi u sluĉaju posejanih
leguminoza na sveţim deponijama pepela, a da se simbioza dešava posle tri decenije kojoj predhodi humifikacija,
djubrenje, navodnjavanje i opšta poravka fiziĉko-hemijskih uslova na pepelu. Na sveţim, a posebno na rekultivisanim
deponijama jalovine postoje latentni inokulumi bakterija Rhizobium sp., a uslovi za rast leguminoza i simbiozu sa
bakterijama su daleko povoljniji nego na pepelu. Izolovano je 22 izolata Rhizobium bakterija i ĉetiri vrste sa dva
varijeteta: Rhizobium fredii (6), Rh. loti (5), Rh. leguminasorum var. trifoli (4), Rh. Galegae (3) i Rh. leguminasorum
var. viciae (1). Dvadest dva izolata testirana su na 24 fenotipska karaktera. Claster analiza pokazuje da su svi izolati u
istoj grupi ishodnih Rhizobium sp., a da je sliĉnost/udaljenost izmedju njih 0,72. Radi se o specifiĉnim, autohtonim i
tolerantnim sojevima bakterija Rhizobium sp. koje znatno doprinose popravci i rekultivaciji pepelišta i jalovišta. Opšta
preporuka ovih istraţivanja je da se u postupku setve leguminoza na pepelu i jalovini apliciraju bakterijski preparati
otpornih sojeva bakterija Rhizobium sp.
Kljuĉne reĉi: leguminoze, Rhizobium sp. pepelišta, jalovišta
SUMMARY
The most important feature of bacteria from Rhizobium sp. the ability in symbiosis with legumes, the nodulated roots
fixing atmospheric N 2 and soil enriched with organic forms of nitrogen. For four decades and customary part of the
reclamation of landfill ash dumps and tailings from open pits is growing legumes as green manure. This research has
established that the symbiosis with Rhizobium sp. comes in the case of legumes sown on fresh ash deposits, a symbiosis
that occurs after three decades that preceded humification, fertilization, irrigation and general improving physicochemical
conditions in the ashes. For fresh, especially in re-cultivated tailings dumps are latent inoculum of bacteria
Rhizobium sp. and conditions for growth and legume symbiosis with bacteria are much more favorable than in the
ashes. We isolated 22 strains of Rhizobium bacteria and four species with two varieties: Rhizobium fredii (6), Rh. loti
(5), Rh. leguminasorum var. trifoli (4), Rh. galegae (3) and Rh. leguminasorum var. viciae (1). Twenty-two isolates
were tested for 24 phenotypic characters. Claster analysis shows that all isolates in the group outcome Rhizobium sp.,
and that the similarity/distance between them 0.72. It is a specific, native and tolerant strains of bacteria Rhizobium sp.
which contribute to repair and re-cultivation of ash dumps and tailings. The general recommendations of this study is
that in the process of sowing legumes on the ashes and tailings apply preparations of resistant bacterial strains of
Rhizobium
sp.
Key words: legumes, Rhizobium sp. ash dumps, tailings
UVOD
Ekološka restauracija je relativno nov termin koji je zamenio pojam rekultivacija u svetlu novih potreba i
saznanja. Ekološka restauracija je proces oporavka ekosistema koji su degradirani, oštećeni ili uništeni (SER,
2002). Poznato je da su procesi oporavka ekosistema veoma spori, a procesi pedogeneze još sporiji. Ono što
stoji na kraju za svakog napora za rehabilitacijom ekosistema uništenog površinskom eksplatacijom uglja i
deponovanjem je jalovina je vraćanje zemljišta koje je zauzeto prvobitnom kvalitetu i funkciji. Svi programi
i planovi za rehabilitaciju zemljišta zasnivaju se na nizu meliorativnih i bioloških mera koje se preduzimaju u
duţem periodu kao što je tehniĉka priprema, unošenje organo-mineralnih djubriva, setva travnoleguminoznih
smeša, sadnja drveća i ţbunja. Rehabilitacija ekosistema podrazumava vraćanje svih onih
paramatetara ekosistema koji su deponovanjem jalovine i uništeni: struktura i svojstva zemljišta, diverzitet
288

flore i faune na mestu odlaganja, biogene osobine zemljišta, tj bogatstvo i diverzitet zemljišnih
mikroorganizama. Samo tako se mogu ponovo ovi teško narušeni prostori pribliţiti osnovnim ekistemskim
funkcijama, prometu materije i energije, biogenim ciklusima kruţenja materije, povećanju produktivnosti i
ponovnoj eksplataciji nekih drugih, obnovljivih izvora energije. Uobiĉajna praksa tokom restauracije
ekosistema uništenih deponovanjem jalovine iz površinskih rudnika uglja i deponovanjem pepela iz
termoelktrana je setva i gajenje leguminoznih biljaka. Velika grupa biljaka poznatih kao leguminoze, a
pripadaju fam. Fabaceae sposobna je da stupa u simbiozu sa bakterijama poznatim pod trivijalnim nazivom
Rhizobium. Posle infekcije leguminoza bakterijama na korenovima se formiraju kvrţice ili noduli u kojima
bakterije ţive, a istovremeno vrše fiksaciju atmosferskog azota. Onda u obliku za biljke pristupaĉnog azota
snabdevaju domaćine neophodnim asimilatima dok ţive na njihov raĉun. Koliĉina azota koje ove bakterije
asimiluje kreće se od 100-300 kg/ha za godinu dana. Dakle gajenjem leguminoza koje imaju simbiotske
odnose sa bakterijama postiţe se obogaćivanje ovih jako degradovanih i siromaĉnih supstrata uz istovremenu
uštedu sredstava i Ċubriva, a ostvaruju se i drugi ciljevi rehabilitacije i restauracije ekosistema.
Zemljišne bakterije koje su predmet ovog istraţivanja pripadaju rodovima Rhizobium, Azorhizobium i
Bradyrhizobium (zajedniĉki nazvane rizobium) i u interakciji sa leguminoznim biljkama fiksiraju N 2 u
kvrţicama ili nodulima na korenu. Sposobne su i da kolonizuju korenove i drugih ne-leguminoznih biljaka.
Rizibiumi kolonizuju korenove leguminoznih biljaka u umereno-kontinentalnoj i subtropskoj zoni (Chabot et
al., 1996). Kvrziĉne bakterije su aerobne, asporogene, štapićaste i pokretne bakterije koje imaju nitrogenazni
enzimatski sistem. Ćelija im je obavijena sluzavom kapsulom izgraĊenom iz egzopolisaharida koji ih štite od
uticaja spoljne sredine i pomaţe bakteriji da se priĉvrsti za korenovu dlaĉicu. Optimalne temperature rasta su
25–30 0 C, a pH 6-7 (Graham, 2000). Mnoge mogu da rastu u mikroaerofilnim uslovima sa pritiskom
kiseonika manjim od 0,1 atm. Kolonije su okrugle, konveksne, poluprovidne, kompaktne ili razlivene,
preĉnika 2-4 mm koje formiraju za 3-5 dana na YMA (kvašĉev mineralni agar sa manitolom). Veoma su
polimorfne pri razliĉitim sredinskim uslovima (Holt et al., 1994). U toku uspostavljanja simbiotskog odnosa
izmeĊu kvrţiĉnih bakterija I korena leguminoza mogu se izdvojiti tri osnovne etape: prepoznavanje,
infekcija i nodulacija (Milošević i Jarak, 2005). Aktivna azotofiksacija odvija se u centralnom delu kvrţice
koji je crven zbog prisustva leghemoglobina. Kvrţice se razlikuju po strukturi kod razliĉitih leguminoza.
Kvrţice ograniĉenog rasta, kao kod soje i pasulja, okrugle su i nemaju region meristema, dok su kvrţice u
lucerke i deteline izduţene sa naglašenim regionom meristema i povećavaju se u duţinu u toku vegetacijske
sezone (Miloĉević i Jarak, 2005). Uspostavljanje simbioze izmeĊu biljke domaćina i rizobiuma zasniva se na
meĊusobnom prepoznavanju biljnih flavonoida i lektina i bakterijskih egzopolisaharida. Zahvaljujući tome
odreĊena leguminoza uspostavlja simbiozni odnos sa malim brojem vrsta rizobiuma, a ima i onih koje ţive u
simbiozi samo sa jednom vrstoma. R. meliloti, R. trifoli, R. leguminosarum i R. phaseoli su brzo rastući
rizobiumi, dok su spororastuće bakterije B. japonicum, B. lupini, B.spp.cow pea i B. parasponiae (Paul and
Clark, 1989).
Pri površinskoj eksplataciji uglja formiraju se odlagališta sa sasvim novim kvantitativnim i kvalitativnim
sastavom zemljišta, jer dolazi do mešanja slojeva zemljišta prilikom odlaganja, a po pravilu se ne vodi
raĉuna koji sloj se odlaţe na površinu odlagališta - nepostojanje selektivnog otkopavanja i odlaganja
jalovine. Rezultat ovakvog naĉina otkopavanja i odlaganja jalovine je nastajanje supstrata veoma
heterogenog sastava, koji pripada peskovito-glinovitim ilovaĉama. U kostolaĉkom ugljenom basenu jalovišta
su slabo do srednje karbonatno zemljište. Kalcijum se kreće od 4.9% (u sloju 20 - 40 cm), do 6.3% (u sloju
20 - 40 cm), što je rezultat slabo bazne reakcije (pH - 7.5). Jalovina je sa niskim sadrţajem humusa (1.69%),
i siromašna je azotom (0.02%), i fosforom (5.20 - 5.40 mg/100 g), a dobro obezbedjena kalijumom (27.9 -
30.0 mg/100 g). I u ovako nepovoljnim uslovima zapaţena je pojava inokuluma mikroorganizama razliĉitih
funkcionalnih i sistematskih grupa, a sa preduzetim merama melioracije i rekultivacije aktivnost i brojnost
mikroorganizama se povećava (Djordjević-Miloradović I sar., 2011). Zapaţeno je i rano pojavljivanje nekih
slobodnih azotofiksatora kao Azotobacter sp. U struĉnoj literaturi nema podataka o prisustvu inokuluma
Rhizobium grupe u jalovini, kao ni podataka I pojavi kvrţica na korenovima leguminoznih biljaka. Zato je
po prvi put istraţena pojava simbioze izmeĊu Rhizobium grupe i leguminoza na jalovini kod lucerke
(Medicago sativa), deteline (Trifolium repens i T. pratense), zvezdana (Lotus corniculatus) i vicije (Vicia
craca) u razliĉitim fazama rekultivacije jalovišta. Zadatak ovog rada bio je da se na otkrivenim izolatima
posle razliĉitih biohemiskih i fizioloških testova uoĉi raznovrsnost autohtonih sojeva bakterija iz grupe
Rhizobium.
289

U Kostolaĉkom ugljenom basenu decenijama rade termoelktrane sa istalisanom snagom od 1000 MW I
godišnjom potrošnjom uglja od 9 MT. Sagorevanjem uglja nastaje oko 1,6-1,9 MT pepela koji se do 2010.
godine deponovao na lokaciji Srednje kostolaĉko ostrvo na površini od 256 ha sa visinom od 3-30 m iznad
kote terena. Pepeo kostolaĉkih termoelktrana odlikuje se ĉesticama sitnog peska, siromašan je azotnim
materijama, srednje obezbeĊen lakopristupaĉnim fosforom i kalijumom, a izvestan procenat humisnkih
supstanci potiĉe od nesagorelog uglja. Reakcija pelpela je bazna, pH 7,9-8,4, a odlikuje se i povećanim
koncentracijama nekih metala i metaloida kao Fe, Cu, Zn, Ni, Al, Co, Mo i fitotoksiĉnim koliĉinama bora
(Djordjević-Miloradović i sar., 2012). Pepeo spada u ekstremofilna staništa. Pa, ipak mikroorganizmi veoma
brzo naseljavaju deponije taloţnog pepela. Koristeći već pomenute ostatke huminskih supstanci od
nesagorelog uglja kao izvor ugljenika, ali i drugih jedinjenja javljaju se u manjem broju, ali sa velikom
raznovrsnošću. Sa primenom meliorativnih mera i rastom biljaka brojnost pojedinih grupa mikrootganizama
se povećava. Tako se broj bakterija povećava linearno sa starošću i razvojem vegetacije na deponiji pepela
od 4,109-665,9 ·10 6 cfu/g tokom 30 godina. Medju bakterijama u rizosferi koje svojom aktivnošću pomaţu
razvoj biljaka nadjeni su najšire rasprostranjeni rodovi Actionobacteria sp. Bacillus sp., Clostridium sp. i
Pseudomonas sp. Aktinomicete su interesantna grupa mikroorganizama koja se sa manjom brojnošću
pojavljuje na pepelu., a medju njima su nadjeni rodovi Streptomyces sp., Micromonospora sp., Nocardia sp.,
a u rizosferi nekih drveta i Frankia sp. koja ima sposobnosti simbiontnih azotofiksatora. Mikroskopske
gljive, plesni ĉije smo spore odredjivali kao broj kolonijalno funkcionalnih jedinica javljaju se od poĉetka
kolonizacije pepela. Nadjeni su rodovi Aspergillus sp., Alternaria sp., Fusarium sp. Porast broja plesni u vezi
je smanjenjem pH reakcije pepela. Slobodni azotofiksatori koje smo istraţivali su znaĉajni za pepeo
siromašan azotnim jedinjenjima. Azotobacter sp. je aerofilna bakterija koja raste u sveţim, lakim zemljištima
dobro obezbedjenim vodom. S toga je njegovo prisustvo i postepeno povećanje u pepelu uz druge
azotofiksatore znaĉajan, ako ne i jedini izvor organskog azota. Kvasci su malobrojni u pepelu. Njihovo
prisustvo se pokazuje u kasnijim fazama obrasta pepela. Znaĉajni su Cryptococcus neoformans i
Schizosaccharomyces sp. (ĐorĊjević-Miloradović i sar., 2010). Istovremeno pepeo naseljava oko 90 vrsta
biljaka. U procesu rekultivacije pepela koriste se metode uspostavljanja privremenog biopokrivaĉa na
rezervnim deponijama pepela i metoda trajnog biopokrivaĉa na zatvorenim deponijama. Uobiĉajna
tehnologija je setva travno-leguminoznih smeša radi poboljšanja fiziĉko-hemijskih uslova, vezivanja pepela i
spreĉavanja eolske i vodne erozije. U tom smislu je zvezdan (Lotus corniculatus) stalno prisutan u travnim
smešama, a u jednoj od faza rekultivacije gaji se lucerka (Medicago sativa) upravo radi obogaćivanja pepela
azotom. Pepeo u kasnijim fazama spontano naseljavaju deteline kao Trifolium repens i T. pratense kao i
Vicia craca. Zato je po prvi put istraţena pojava simbioze izmeĊu Rhizobium grupe i leguminoza na pepelu
kod lucerke (Medicago sativa), deteline (Trifolium repens i T. pratense), zvezdana (Lotus corniculatus) i
vicije (Vicia craca) u razliĉitim fazama rekultivacije pepelišta. Zadatak ovog rada bio je da se na otkrivenim
izolatima posle razliĉitih biohemiskih i fizioloških testova uoĉi raznovrsnost autohtonih sojeva bakterija iz
grupe Rhizobium.
MATERIJALI I METODE
Mesto istraţivanja
Raznovrsnost bakterija iz grupe Rhizobium istraţivana je u kostolaĉkom ugljenom basenu na deponijama
jalovina sa površinskih kopova uglja i deponijama pepeilišta u razliĉitim fazama obrasta i rekultivacije. Šema
mesta istraţivanja prikazana je na slici 1, a opis mesta sa karakteristikama supstrata i vegetacijom u tabeli 1.
290

Slika 1. Geomorfološka mapa kostolaĉkog basena gde su crvenim markerima oznaĉena mesta istraţivanja
Rhizobium sp.
Tabela 1. Karakteristike lokacija istraţivanja biljaka, pojave kvrţica i diverziteta bakterija
Mesto Namena zemljišta Karakteristike pH N(%) P 2 O 5
mg/100g
Rez. deponija
Pepela (RDP)
Privremeni
biopokrivaĉ
Pepeo star 3 god. travnoleguminizna
smeša
K 2 O
mg/100g
8.45 0.03 23.34 21.7
Zatvorena
deponija pepela
(ZDP)
Trajni zeljasti
pokrivaĉ-livadska
zajednica
Pepeo star 30 god.,
rekultivisan, humifikacija,
travno-leguminozna
zajednica
8 0.1 12.86 58
Deponija jalovine
kopa Drmno
(SDJ)
Spontana egetacija-
3 god. posle
deponovanja
Ruderalno-korovska
zajednica
7,50 0,02 5,40 27,90
Deponija
Jalovine kopa
Drmno u drugoj
fazi rek. (RDJ)
Rekultivacija za
poljoprivrednu
proizvodnju-4 god.
Travno leguminozna
smeša
7,41 0,09 5,36 21,3
Deponije jalovine
kopa Kostolac-
Klenovnik
(RDJK)
Rekultivisano
šumskom zeljastom
veg.-30 god.
Šume-travnoleguminozne
zajednice
7,2 0,13 5,31 18,6
Depoonije
jalovine kopa
Ćirikovac
(RDJĆ)
Rekultivisano
za poljoprivrednu
proizvodnju-25 god.
Travno-leguminozna
zajednica
7,2 0,185 7,81 26,3
Izolacija bakterija Rhizobium sp.
Na navedenim lokacija leguminozne vrste su istraţivane u junu 2011. Godine kada se nalaze u najboljoj fazi
porasta i reprodukcije. Biljke su vadjene iz supstrata ili zemljišta, a korenovi sa kvrţicama pakovani u kese i
odmah ĉuvani na 4 0 C. U labaratoriji su korenovi prani obiĉnom, pa sterilnom destilovanom vodom, a kvţice
odvojene sa delom korena. Kvţice su površinski sterilizovane sa 0.1% HgCl 2 . Isecanjem kvrţica sterilnim
noţem ekskudat je zasejan na kvašĉevom agaru sa manitolom uz dodatak indikatora kongo crveno (Shah et
al., 1995). Posle rasta od 3-4 dana na temp. 28 0 C kulture su presadjene na posebne podloge, a pojedinaĉne
kolonije proveravane u pogledu morfologije dok su ćelije bakterija testirane po Gram-u (Rao, 1999) I onda
gajene u YEM hranljivom rastvoru sa dodatkom brom-timol-plavog (BTB) (Vincent, 1970).
291

Fiziološki testovi
Sposobnost rasta izolata na razliĉitim pH vrednostima testirana je na YEM podlozi u kojoj je pH bio 5,5; 7 I
8,5. Sposobnost hidrolize uree testirana je na YEM podlozi sa 2% (vt/wt) uree I 0,012% fenol crvenog kao
indikatora da je urea hidrolizirana (Lindstrom and Lehtomaki, 1988). Obrazovanje bele zone oko kolonija na
Hofer podlozi bila je pozitivna reakcija na taloţenje kalcijum-glicerofosfata (Hofer, 1941).
Izolati su testirani na sposobnost rasta na YEM agaru u prisustvu 8% KNO 3 (Drayfus et al., 1988). Sojevi
Rhizobium sp. testinirani su na sposobnost upotrebe razliĉitih ugljanih hidrata kao izvora ugljenika. Na YEM
agaru, ali bez manitola upotrebljena su sledeća jedinjenja: skrob, glicerol, Na-acetat, sorbitol, dekstrin,
maltoza, laktoza, salicin. Sve koncentracije ugljenih hidrata bile su 1% (w/v) (Vincent, 1970). U cilju
procene otpornosti sojeva Rhizobium sp. na razliĉite antibiotike korišćena je metoda difuzije u agaru s filterdiskovima
koja se koristi u bakteriologiji (Hajsig et al., 1992.; Martensson, 1992). U petri kutije s
bakterijskom kulturom na YMA podlozi stavljaju se razliĉiti komercijalni antibiotski diskovi. U ovom
istraţivanju su korišteni antibiotski diskovi sledećih antibiotika: Streptomycin, Lincomycin, Neomycin,
Chloramphenicol, Erytromycin i Penicilin. Sva ispitivanja izvršena su u tri ponavljanja.
Numerička analiza
Rezultati fizioloških testova oznaĉeni su kao - = nijedan izolat nema pozitivnu reakciju, + = svi izolati su sa
pozitivnom reakcijom i 1,2,3…n = broj izolata sa pozitivnom reakcijom. Svi naĊeni izolati svrstani su u šest
klastera prema mestu uzorkovanja. Za odreĊivanje mere udaljenosti/sliĉnosti izmeĊu klastera korišćena je
UPGMA - unweighted pair-group method using arithmetic averages ili average linkage between groups.
Metoda definiše udaljenost izmeĊu dva klastera kao prosek udaljenosti izmeĊu svih parova koji se mogu
definisati izmeĊu dva objekta. Npr. ako klaster A ĉine objekti 1 i 2, a klaster B
objekti 3,4 i 5, udaljenost izmeĊu klastera A i B moţemo odrediti kao prosek udaljenosti izmeĊu sledećih
parova objekata: (1,3), (1,4), (1,5), (2,3), (2,4), (2,5). Tih unakrsnih udaljenosti ima k A x k B. Ovo je
standardna metoda u programu SPSS.
REZULTATI
Pepeo termoelktrana u Kostolcu je nastao sagorevanjem uglja u kotlovima termoelktrana i u prvom periodu
posle deponovanja je lišen normalne mikrobiološke zajednice karateristiĉne za plodna zemljišta u okolini.
Pored toga pepeo kao supstrat za rast mikroorganizama predstavlja ekstremofilno stanište (visok pH,
odsustvo organskog azota, prisustvo teških metala, bor). Mikroorganizmi naseljavaju pepeo i njihova
brojnost je sa godinama povećava. Na sveţim deponijama pepela koje se nalaze u fazi zasnivanja
biopokrivaĉa radi spreĉavanja erozije, na rezervnim kasetama oubiĉajna mera je setva leguminoza
(Medicago sativa i Lotus corniculatus) kao zelenišnog Ċubriva. Na korenovima pomenutih leguminoza nisu
naĊene kvrţice sa rizobijalnim bakterijama, pa zakljuĉujemo da u pepelu nema inokuluma bakterija. Kvţice
su pronaĊene na spontano kolonizovanim uzorcima leguminoze Vicia craca, a izolati su oznaĉeni sa RL01,
RL02 i RL03. Na zatvorenim deponijama pepela se posle trideset godina od rekultivacije razvija livadska
zajednica u kojoj egzistiraju posejane i spontano nikle leguminoze. Posle humifikacije, Ċubrenja i
navodnjavanja i fiziĉko-hemijski uslovi na pepelu se menjaju u smislu normalizacije vrednosti pH, bolje
obezbedjenosti makroelementima, i odsustva nekih toksikanata. U takvim uslovima Vicia craca, Medicago
sativa, Lotus corniculatus, Trifolium repens i T. pratense stupaju u simbiozu sa specifiĉnim, autohtonim i
superiornim sojevima bakterija Rhizobium sp.. na starim deponijama pepela otkriveno je 6 izolata bakterija
oznaĉenih sa RL04-09 (Tabela 2).
Sveţe deponije jalovine sa površinskog kopa uglja Drmno sponatano naseljavaju razliĉite vrste korovskoruderalne
vegetacije. Na uzorcima spontano nikle Vicia craca, u jednom uzorku pronaĊena je simbioza sa
kvrţiĉnim bakterijama (izolat RL10). Izgleda da se izolati bakterija rano pojavljuju na deponijama jalovine
gde uslovi nisu tako ekstremni kao na pepelu, ali da njihovo prisustvo nije do sada istraţivano. Na
deponijama jalovišta u Drmnu koje su u postupku rekultivacije za poljoprivrednu proizvodnju (mesto RDJ)
nadjena je simbioza izmedju kvrţiĉnih bakterija I lucerke (Medicago sativa) kao I spontano nikle Vicia
craca. Stare deponije jalovine izmeĊu površinskih kopova Kostolac i Klenovnik pre tri decenije su
rekultivisane šumskom i zeljastom vegetacijom. Na ovim lokacijama naĊena je simbioza Rhizobium sp.
(izolati sa leguminozama Medicagi sativa, Lotus corniculatus, Trifolum repens i T. pratense. Na ravnim
deposolima spoljnog odlagališta kopa Ćirikovac zapoĉela je i uspešno uraĊena rekultivacija za
poljoprivrednu proizvodnju pre 25 godina. Na korenovima leguminoza Medicago sativa, Lotus corniculatus,
Trifolum repens i T. pratense nadjena je simbioza sa kvrţiĉnim bakterijama (RL19-RL23). Uslovi za pojavu
292

Klaster 1
(n=3)
Klaster 2
(n=6)
Klaster 3
(n=1)
Klaster 4
(n=5)
Klaster 5
(n=5)
Klaster 6
(n=5)
inokuluma bakterija I njihovu simbiozu sa leguminozama su daleko povoljniji na jalovištu nego na pepelu
termoelktrana.
Tabela 2. Vrste leguminoza na specifiĉnim mestima istraţivanja, naĉin njihovog pojavljivanja i rasta na
peplištu i jalovištu, oznaka izolata bakterija Rhizobium sp.
Mesto Vrste leguminoza Oblik Oznaka Oznaka izolata
domaćina pojavljivanja klastera
RDP Vicia craca
Medicago sativa
Lotus corniculatus
Spontano
setva
1 RL01, RL02, RL03
ZDP
Vicia craca
Medicago sativa
Lotus corniculatus
Trifolium repens
Trifolium pratense
Spontano
setva
2
2
2
2
2
RL04,
RL05,
RL06, RL07,
RL08,
RL09
SDJ Vicia craca spontano 3 RL10
RDJ
Vicia craca
Medicago sativa
Spontano
setva
4
4
RL11,
RL12, RL13
RDJK
Medicago sativa
Lotus corniculatus
Trifolium repens
Trifolium pratense
Setva
spontano
5
5
5
5
RL14,
RL15,
RL16, RL17,
RL18
RDJĆ
Medicago sativa
Lotus corniculatus
Trifolium repens
Trifolium pratense
setva 6
6
6
6
RL19,
RL20,
RL21,
RL22
Tabela 3. Rezultati metaboliĉkih i biohemiskih testova po klasterima izolata
Test
Rast na pH
5,5 - - - - - -
7 + + + + + +
8,5 1 - + 2 - +
Hidroliza
- - - - - -
uree
Taloţenje kalcijum- - - - - - -
glicerofosfata
Rast u prisustvu - - + - - -
8% KNO 3
Produkcija melanina - - - 1 - 1
Tolerancija na NaCl
1% + - + + - 1
2% 1 - - 1 - -
3% - - - - - -
Antibiotska rezistencija
Streptomycin 1 2 + 2 2 -
Lincomycin + 2 + 4 - +
293

Neomycin - - - 1 - -
Chloramphenicol 1 1 - 2 - 1
Erytromycin 1 - + - + -
Penicilin - - + 2 - -
Korišćenje uglj.
hidrata kao izvor ugljenika
skrob 2 2 - - - 1
glicerol - 1 + + - -
Na-acetat - - - - - -
sorbitol + + + + + +
dekstrin + + + + + +
maltoza + + + + + +
laktoza + - + + + +
salicin + + + 2 - -
n=broj izolata koji su testitani, + = svi izolati su pozitivni, - = svi izolati su negativni, Broj u tabeli je broj
izolata koji su pozitivni
Izolovano je 22 izolata Rhizobium bakterija i ĉetiri vrste sa dva varijeteta: Rhizobium fredii (6), Rh. loti (5),
Rh. leguminasorum var. trifoli (4), Rh. Galegae (3) i Rh. leguminasorum var. viciae (1). Dvadest dva izolata
testirana su na 24 fenotipska karaktera (tabela 3). Claster analiza pokazuje da su svi izolati u istoj grupi
ishodnih Rhizobium sp., a da je sliĉnost/udaljenost izmedju njih 0,72 (Slika 2). Radi se o široko
rasprostranjenim vrstama Rhizobium sp. i njihovim specifiĉnim varijetetima. Svi izolati pokazuju pozitivan
rast na pH 7, a devet toleranciju i pozitivan rast na baznoj podlozi pH 8,5. Samo izolat sa oznakom RL10
raste u prisustvu 8% KNO 3 . U pogledu testiranja na povišene koncentracije NaCl većina izolata pokazuje
pozitivan rast pri 1% NaCl pa ih smatramo umerenim halofilima, dok izolati RL02 i RL14 pokazuju
toleranciju na 2% NaCl, pa ih smatramo pravim halofilima. Većina izolata pokazuje toleranciju na
antibiotike streptomicin i linkomicin. Antibiotska rezistencija na ostale antibiotike je dalje bila predmet
analize klastera. Svi izolati su osim manitola kao izvor ugljenika koriste sorbitol, dekstrin i maltozu, a
nijedan Na-acetat. Sposobnost korišćenja ostalih ugljenih hidrata je na nivou razlika ili udaljenosti od 0,72.
Slika 2. Dendrogram pokazuje fenotipsku vezu izmedju izolata Rhizobium sp. na osnovu klaster analize 24
karakteristike. Proseĉna udaljenost izmedju klastera prikazana je na x-osi, broj izolata koji pripadaju
pojedinim vrstama I njihovim varijetetima prikazani su uspravno, na y-osi
DISKUSIJA
Uobiĉajna praksa tokom restauracije ekosistema uništenih deponovanjem jalovine iz površinskih rudnika
uglja i deponovanjem pepela iz termoelktrana je setva i gajenje leguminoznih biljaka. Velika grupa biljaka
poznatih kao leguminoze, a pripadaju fam. Fabaceae sposobna je da stupa u simbiozu sa bakterijama
poznatim pod trivijalnim nazivom Rhizobium. Posle infekcije leguminoza bakterijama na korenovima se
formiraju kvrţice ili noduli u kojima bakterije ţive, a istovremeno vrše fiksaciju atmosferskog azota.
Identifikacija sojeva odredjenih vrste kvrţiĉnih bakterija je vaţna za bolje razumijevanje i uspješnije
iskorišćavanje prirodnog procesa fiksacije atmosferskog azota. To se naroĉito odnosi na selekciju
294

najkvalitetnijih sojeva za komercijalnu proizvodnju kao i kod prouĉavanje ekologije i kompetitivnih odnosa
koji vladaju u prirodnim sredinama. S obzirom na znaĉaj prouĉavanja prirodne populacije Rhizobium sp. i
nedostatak takvih podataka za naša uslove, ovim istraţivanjima zapoĉelo se sa izolacijom i identifikacijom
autohtonih sojeva u rekultivisanim deponijama jalovišta i pepelišta u Kostolaĉkom ugljenom basenu.
Identifikacija autohtonih sojeva je uvek praćena odredjenim teškoćama
Problem je što metode za diferencijaciju ĉesto vrlo srodnih sojeva, moraju istovremeno biti pouzdane,
dovoljno osjetljive i brze da se mogu primijeniti na veliki broj sojeva. Danas se primjenjuju raznovrsne
metode za identifikaciju sojeva kvrţiĉnih bakterija zasnovane na fenotipskim ili genotipskim
karakteristikama. Kovencionalne metode ukljuĉuju razliĉite serološke metode (Keyser et al. 1984, Sawada et
al. 1989, Weber et al. 1989, Leung et al. 1994); ispitivanje prirodne otpornosti na antibiotike (Josey et al.
1979, Mueller et al. 1988), prouĉavanje ukupnih ćelijskih proteina primjenom SDS- poliakrilamid gel
elektroforeze (Roberts et al. 1980, Sadowski et al. 1987, Moreira et al. 1993), utvrdjivanje osjetljivosti na
bakteriofage (Schmidt et al. 1986), produkcije rhizobitoksina (Devine et al. 1988). Pojedine metode su se s
vremenom pokazale nedovoljno specifiĉnim i osjetljivim. Zato su razvijene metode koje omogućavaju
identifikaciju baziranu na ukupnoj genetskoj konstituciji ćelija pre nego na nekoliko izabranih svojstava. U
novije vrijeme, razvijene su razliĉite tehnike koje diferenciraju sojeve na molekularnom nivou i koje se
široko primjenjuju za karakterizaciju sojeva i utvrdjivanje genetske raznolikosti i odnosa izmedju razlièitih
organizama (Caetano-Anolles et al. 1991, Hartman i Amarger 1991, de Brujin 1992, Minamisawa et al1992).
Cilj ovih istraţivanja, osim utvrdjivanja raznovsnosti sojeva Rhizobium sp. bio je i unapredjenje metoda
rekultivacije pepelišta i jalovišta. Poznato je da su bakterije sa potencijalom za simbiozu i azotofiksaciju
osetljive na ekstremne vrednosti pH podloge, povišene koncentracije soli, prisustvo nekih teških metala ili
metaloida, ekstremno viosoke i niske temperature i druge nepovoljne faktore sredine (Rice et al., 1977). To
je i razlog da se sojevi ovih bakterija ne nalaze u sveţim deponijama pepela ili se u malim koliĉinama i sa
malim potencijalom za simbiozu nalaze u deponijama jalovine. Dugogodišnji napori za rekultivacijom
deponija pepelišta i jalovišta praćeni su i humifikacijom (unošenjem plodnog zemljišta sa humiusom iz
pozajmišta). Opravdana je pretpostavka da na taj naĉin na deponije stiţu i sojevi ovih bakterija koji se posle
selekcije difirencerija na otporne, specifiĉne i originalne. Biohemiske i fizološke analize pokazuju
opravdanost ovakve pretpostavke, jer je nadjeno da devet izolata ima toleranciju i pozitivan rast na baznoj
podlozi pH 8,5. Većina izolata pokazuje pozitivan rast pri 1% NaCl pa ih smatramo umerenim halofilima,
dok izolati RL02 i RL14 pokazuju toleranciju na 2% NaCl, pa ih smatramo pravim halofilima.
Opšta preporuka ovih istraţivanja je da se u postupku setve leguminoza na pepelu i jalovini apliciraju
bakterijski preparati otpornih sojeva bakterija Rhizobium sp. time bi se znatno povećao uĉinak azotofiksacije
i gajenja leguminoza kao zelenišnog djubrenja, uštedelo vreme potrebno za rekultivaciju i smanjio utrošak
sredstava za aplikaciju azotnih djubriva.
LITERATURA
1. Caetano-Anolles G., Bassam B. J., Gresshoff P.M. (1991) DNA amplification fingerprinting using very short
arbitrary oligonucleotide primers. Biotehnology 9: 553-557
2. Chabot, R., Antoun H. and Cescas M.P.1996. Growth promotion of maize and lettuce by phosphatesolubilizing
Rhizobium leguminosarum biovar phaseoli, Plant Soil, 184: 311–321.
3. Chromosomal Types within an Indigenous Soil Population of Rhizobium leguminosarum bv. trifolii. Appl.
Environ. Microbiol. 60: 416-426
4. de Brujin F.J. (1992). Use of Repetitive (Repetitive Extragenic Palindromic and Enterobacterial Repetitive
5. Devine T.E., Kuykendall L.D., O.Neill J.J. (1988). DNA Homology Group and the Identity of Bradyrhizobial
Strains Producing Rhizobitoxine-Induced Foliar Chlorosis on Soybean. Crop Science 28: 938-941
6. ĐorĊević-Miloradović, J. , Miloradović, M., Savić, N. (2011) Mikrobiološka aktivnost deposola jalovine
spoljnog odlagališta PK Drmno-Kostolac, RUDARSTVO 2011: 556-563
7. ĐorĊević-Miloradović, J., Miloradović, M. i Savić, N. (2012) Rekultivacija i ozelenjavanje deponija jalovišta i
pepelišta u Kostolcu, PD Rekultivacija i ozelenjavanje, Kostolac, 137 p.
8. ĐorĊjević-Miloradović, J. Miloradović, M. i Savić, N. (2010) Karakteristike fitoremedijacije deponija pepela u
zavisnosti od melioracije, revegetacije i mikrobne zajednice u rizosferi II Savetovanje: Deponije pepela, šljake
i jalovine u termoelktranama i rudnicima, 145-154
9. Dreyfus, B., J. L. Garcia, and M. Gillis. 1988. Characterization of Azorhizobium caulinodans gen. nov., sp.
nov., a stemnodulating nitrogen-fixing bacterium isolated from Sesbunia rostrata. Int. J. Syst. Bacteriol. 38:89-
98.
10. Graham, P.H. (2000): Nod ule for ma tion in le gumes. In: J.Edelberg (ed.) En cy clo pe dia of mi cro bi ol
ogy., 2ed., vol.3., 407 – 417, Academyc Press. San Diego.
295

11. Hajsig, D., Naglić, T., Madić, J., Gamulin, S. (1992): Opća mikrobiologija i imunologija s osnovama
epizootiologije. Školska knjiga, Zagreb
12. Hartmann A., Amarger N. (1991). Genotypic diversity of an indigenous Rhizobium meliloti field population
assessed by plasmid profiles, DNA fingerprinting, and insertion sequence typing. Can. J. Microbiol. 37: 600-
608.
13. Hofer, A. W. 1941. A characterization of Bacterium radiobacter.J. Bacteriol. 41:193-224.
14. Holt, J.G., N.R. Kreig, P.H.A. Sneath, J.T. Staley and S.T. Williams. 1994. Bergey‘s Manual of Determinative
Bacteriology. 9th ed., Williams and Wilkins, (Eds). Baltimore, USA, pp. 40-169.
15. Josey D.P., Beynon J.L., Johnston A.W.B., Beringer J.E. (1979). Strain Identification in Rhizobium Using
16. Keyser H.H., Weber D.F., Uratsu S.L. (1984). Rhizobium japonicum Serogroup and Hydrogenase Phenotype
Distribution in 12 States. Appl. Environ. Microbiol. 47: 613-615
17. Lindstrom, K., and S. Lehtomaki. 1988. Metabolic properties, maximum growth temperature and phage
sensitivity of Rhizobium sp. (Galega) compared with other fast growing rhizobia. FEMS Microbiol. Lett.
50:277-287.
18. Martensson, A.M. (1992): Effects of agrochemical and heavy metals on fastgrowing rhizobia and their
symbiosis with small seed legumes. Soil Biology and Biochemistry 24: 435-445
19. Milošević, N., Jarak, M. (2005): Znaĉaj azotofiksacije u snabdevanju biljaka azotom. U AZOT agrohemijski,
agrotehniĉki, fiziološki i ekološki aspekti (Ur. R. Kastori), Nauĉni institut za ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad,
305–352
20. Moreira F.M.S., Gillis M., Pot B., Kersters K., Franco A.A. (1993). Characterization of Rhizobia Isolated from
Different Divergence Groups of Tropical Leguminosae by Comparative Polyacrylamide Gel Electrophoresis of
their Total Proteins. System. Appl. Microbiol. 16:135-146.
21. Mueller J.G., Skipper H.D., Shipe E.R., Grimes L.W., Wagner S.C. (1988). Intrinsic antibiotic resistance in
Nodulating Bacteria Isolated from Japanese Soil. Soil Sci. Plant Nutr. 35: 281-288
22. Olsen, W.A., Collins, M.M. (1995): Symbiotic effectiveness of R. meliloti at low root temperature. Plant and
Soil, 170, .351-358.
23. Paul, E.A., Clark, F.F. (1989): Soil and Biochem is try. Academic Press, Inc. New YorkRice,
24. Rao, N.S.S. 1999. Soil Microbiology. Oxford and IBH Publishing Co. Pvt. Ltd. New Dehli, Calcutta, pp. 181.
25. Roberts G.P., Leps W.T., Silver L.E., Brill W. J. (1980). Use of Two-dimensional Polyacrylamide Gel
Electrophoresis to Identify and Classify Rhizobium Strains. Appl. Environ. Microbiol. 39: 414-422.
26. Sadowsky M.J., Tully R.E., Cregan P.B., Keyser H.H., (1987). Genetic Diversity in Bradyrhizobium
japonicum Serogroup 123 and Its Relation to Genotype-specific Nodulation of Soybean. Appl. Environ.
Microbiol. 53: 2624-2630.
27. Schmidt E.L., Zidwick M.J., Abebe H.M. (1986) Bradyrhizobium japonicum serocluster 123 and diversity
among member isolates. Appl. Environ. Microbiol. 51: 1212-1215
28. Shah, N.H., F.Y. Hafeez, S. Asad, A. Hussain and K.A. Malik ( 1995) Isolation and characterization of
indigenous Rhizobium leguminosarum bv. viciae nodulating Lens culinaris Medic from four Pakistani soils.
211-220. In: Biotechnology for Sustainable Development. (Eds.): K.A. Malik, A. Nasim and A.M. Khalid),
NIBGE, Faisalabad, Pakistan
29. Society for Ecological Restoration (2002) The SER Primer on Ecological Restoration. http://www.ser.org/.
30. Strains Producing Rhizobitoxine-Induced Foliar Chlorosis on Soybean. Crop Science 28: 938-941
31. Vincent, J.M. 1970. A manual for the practical study of root-nodule bacteria. IBP Handbook 15,Bleckwell,
Oxford, pp. 164.
32. Weber D.F., Keyser H.H., Uratsu S.L. (1989). Serological distribution of Bradyrhizobium japonicum from
U.S. soybean production areas. Agron. J. 81:786-78
296

FITOREMEDIJACIJA TEŠKIH METALA IZ ZEMLJIŠTA
NA ODLAGALIŠTIMA POVRŠINSKIH KOPOVA UGLJA
PUTEM ZASNIVANJA ŠUMSKIH KULTURA KRATKIH OPHODNJI
Miro Maksimović 18 , Rajko Đorojević 19
1 MH „Elektroprivreda Republike Srpske“ Trebinje, ZP „Rudnik i Termoelektrana Ugljevik“ a.d. Ugljevik
2 Ministarstvo poljoprivrede, šumarstva i vodoprivrede Republike Srpske, Banja Luka
Abstrakt
Fitoremedijacija je nova metoda (nova tehnologija) kojom se rešavaju odreĊeni ekološki problemi u ţivotnoj sredini, a
predstavlja proces u kome zelene biljke vrše uklanjanje zagaĊujućih supstanci iz zemljišta putem akumuliranja u svoje
organe. Ukoliko su fitoremedijatori šumske vrste, pored efekata fitoakumulacije, vještaĉki podignute sastojine lišćara i
ĉetinara efikasno smanjuju buku u regionu, emisiju ugljen dioksida i azotnih oksida u atmosferu kao i imisiju
zagaĊujućih materija na zemljište, štite od udara vjetrova, i izvor su ekonomski vrijedne biomase na kraju ophodnje. Sa
stanovišta ekonomske isplativosti najrentabilnije su šumske kulture kratkih ophodnji, pogotovo kulture vrba i topola.
Kljuĉne rijeĉi: fitoremedijacija, šumske kulture kratkih ophodnji, vrba, topola
Abstract
Phytoremediation is a new method (new technology), which resolved a specific environmental problems in the
environment, is a process in which green plants carry out the removal of contaminants from the soil through the
accumulation in their bodies. If fitoremedijatori forest species, in addition to the effects fitoakumulacije, artificially
established stands of broadleaves and conifers effectively reduce noise in the region, carbon dioxide and nitrogen oxides
into the atmosphere and imis pollutants to land, protected from winds, and are economically valuable source of biomass
end of the rotation. From the standpoint of economic feasibility are the most profitable short rotation forest plantations,
especially the culture of willow and poplar.
Key words: phytoremediation, short rotation forest plantations, willow, poplar
UVOD
Fitoremedijacija je nova metoda (nova tehnologija) kojom se rešavaju odreĊeni ekološki problemi u ţivotnoj
sredini. Sama fitoremedijacija predstavlja proces u kome zelene biljke vrše uklanjanje zagaĊujućih supstanci
iz zemljišta putem akumuliranja u svoje organe. Ova tehnologija je inovativna u procesu odrţivog razvoja
rudnika, prije svega u svjetlu zaštite ţivotne sredine. Koristi se u cilju pospješenja tri osnovne komponente:
zaštiti ţivotne sredine, ekonomskog razvoja i socijalne jednakosti, putem korišćenja besplatne sunĉeve
energije. Ova tehnologija je po nizu struĉnih procjena znaĉajno jeftinija od ustanovljenih fiziĉko-hemijskih
metoda remedijacije (Borišev, M., 2010).
Biljke koje se primijenjuju u procesu fitoremedijacije nazivaju se fitoremedijatori ili fitoakumulatori.
Ukoliko su fitoremedijatori šumske vrste, pored efekata fitoakumulacije (fitoekstrakcije) vještaĉki podignute
sastojine lišćara i ĉetinara mogu efikasno da smanje buku u regionu, emisiju ugljen dioksida i azotnih oksida
u atmosferu kao i imisiju zagaĊujućih materija na zemljište, zaštite od udara vjetrova, te stvore nova staništa
za razvoj faune, i na posljetku da budu izvor ekonomski vrijedne biomase na kraju ophodnje. Sa stanovišta
ekonomske isplativosti smatraju se najrentabilnijim šumske kulture kratkih ophodnji.
PREDMET I CILJ RADA
Problem zagaĊenja zemljišta opasnim materijama svakim danom je sve prisutniji kako u svijetu tako i na
našim prostorima. Uzimajući u obzir ekološke trendove u svijetu, na prostoru odlagališta površinskih kopova
uglja koji obiluju zagaĊujućim supstancama, potrebno je izvršiti njihovo ĉišćenje. Biološka rekultivacija daje
znaĉajan doprinos tome, a sprovoĊenje istraţivanja efekata fitoremedijacije zagaĊenih zemljišta, odnosno
mjesta sa opasnim otpadom, zasnivanjem šumskih kultura, kao prijeko potrebna operacija. Fitoremedijacija
se nameće kao dobra alternativa skupim i agresivnim poznatim procesima ĉišćenja supstrata ţivotne sredine
(Vlajković, M., et al, 2001). ZagaĊujuće meterije su prije svega teški metali, radionuklidi, kisele kiše, ĉestice
297

uglja i sl. Teški metali su kadmijum, ţiva, nikl, olovo, bakar, gvoĊe, mangan, cink, cobalt, uranijum i drugi.
Dejstvo toksiĉnih metala zavisi od oblika u u kome se nalaze, a njihova mobilnost zavisi od od pH zemljišta.
Cilj rada je ukazivanje na ekološki i ekonomski potencijal u kulturama kratkih ophodnji, posmatrajući kroz
efekte fitoremedijacije zemljišta u kombinaciji sa proizvodnjom drvne biomase na odlagalištima površinskih
kopova, ĉije je zemljište zagaĊeno teškim metalima.
METODE (TEHNIKE) FITOREMEDIJACIJE
Za postizanje vrlo bitnog opšteg cilja – zaštite ţivotne sredine, nuţno je snositi i odreĊene troškove
provoĊenja ekoloških postupaka. Primjenom sada već prihvaćenog pravila ili „principa da zagaĊivaĉ plaća―,
efikasno se neutrališe suprostavljanje ciljeva ekonomije i ekologije sa stanovišta upotrebe prirodne sredine i
njenih resursa. Ta suprostavljenost se svodi na pronalaţenje i primjenu takvog mehanizma alokacije
prirodnih resursa koji će uz uvaţavanje osnovne funkcije u vidu maksimiziranja ekonomske efikasnosti
obezbijediti i tako potrebno maksimalno oĉuvanje ekološke ravnoteţe.Zahtjevi za ostvarenje „odrţivog
razvoja― doveli su do stvaranja grupe instrumenata u oblasti zaštite ţivotne sredine sa ciljem postizanja
odreĊenih ekoloških poboljšanja. Pravilno postavljeni nivo „cijena ekoloških resursa― u sluĉaju zagaĊenja,
pretpostavlja marginalni trošak njegovog smanjenja, jednak „marginalnom trošku ekološke štete―.
Korišćenjem principa „drugog najboljeg rješenja― (u oblasti zaštite ţivotne sredine ne djeluje trţište u
klasiĉnom obliku) praktiĉno se izjednaĉavaju marginalni troškovi zaštite ţivotne sredine odreĊivanjem cijene
po jedinici ostvarenog, odnosno saniranog zagaĊenja, ĉime se potiţe „efekat efikasne situacije― (Aleksić, J.
et al., 2008). Takav jedan instrument ili metod je i fitoremedijacija.Fitoremedijacija obuhvata skup metoda i
tehnika kao što su fitoekstrakcija, fitostabilizacija, fitovolatizacija i druge. U procesu istraţivanja
fitoremedijacije provodi se nekoliko manjih istraţivanja, kao što su: definisanje vrste zemljišta, utvrĊivanje
fiziĉkih i hemijskih karateristika zemljišta, sadnja biljaka fitoakumulatora, primjena odgovarajućih mjera za
pospješenje rasta biljaka, sakupljanje i sušenje biljaka, analiza zemljišta poslije izvršene fitoremedijacije,
hemijske analize dijelova biljaka fitoremedijatora i odreĊivanje koeficijenta koncentracije teških metala u
biljkama. Uspješnost fitoremedijacije zavisi od: stepena zagaĊenja zemljišta, dostupnosti metala za usvajanje
korijenovim sistemom (biodostupnost) i sposobnošću šumskog drveća da apsorbuju i akumuliraju teške
metale u svojim organima.Šumske kulture kratkih ophodnji zasnivanjem zasada topola i vrba, zbog svog
brzog rasta i podnošenja zemljišta slabije plodnosti, a sa druge strane dobro razvijenog korijenovog sistema
koji moţe da dopre do velikih dubina i time apsorbuju velike koliĉine zagaĊujućih materija iz zemljišta,
ĉesto su najrentabilnije i ekonomski vrlo isplative investicije i po pitanju fitoremedijacije.
KULTURE TOPOLA I VRBA
Ameriĉka agencija za zaštitu ţivotne sredine definisala je fitoremedijaciju kao tehnologiju koja koristi biljke
i njihove rizosferiĉne mikroorganizme da ukloni, degradira ili zadrţi štetne hemijske materije koje se nalaze
u zemljištu, podzemnim i površinskim vodama i atmosferi (Pilipović, A., Klašnja, B., Orlović, S., 2002).
Sa povećanjem upotrebne vijednosti topola u šumarstvu, preradi drveta i zaštiti od erozije, osnivanje šumskih
kultura topola postaje sve više predmet raznih istraţivanja (Stilinović, S., 1991). Proizvodnja drveta u
kulturama topola u toku prvih nekoliko godina najĉešće se kombinuje i sa proizvodnjom poljoprivrednih
bilajka kada ne postoji zasjenjivanje zemljišta od strane krošanja drveća. Na ovaj naĉin i se pojaĉava efekat
fitoremedijacije zemljišta na kome su podigute kulture topole.
Prilikom podizanja nasada topola i vrba potrebno je definisati klon koji se sadi, razmak sadnje, uticaj staništa
na nasade i sl.. ObraĊuju se i ekološki i fiziološki faktori kao što su: kompeticija, dinamika prirašćivanja,
regeneracija, fiziološki stres, prihranjivanje dr.
Na našem podruĉju najĉešće se preporuĉuje italijanski klon „ Populus x euramericana (Dode) Guinier, I –
214―. Prema Stilinoviću (1991) sade se 1/2 (ili 2/2) sadnice na dubinu od 0,6 m do 1,0 m, u jame širine od 16
do 22 cm. Sadnice 2/2 sade se dublje, spuštanjem zone koja oznaĉava prelaz dvogodišnjeg u jednogodišnji
dio 10-30 cm ispod zemlje, jer se na ovaj naĉin predupreĊuje moguće pucanje kore stabala koje nastaje prve,
druge ili treće godine od osnivanja kulture. Zemljište se obraĊuje na cijeloj površini. Prije osnivanja zasada
potpuno se preore, naĊubri, dezinfikuje i usitni. U plavnom podruĉju sadnice se okopavaju samo 1 m oko
stabalca. Preporuĉuje se 2-3 okopavanja u toku prve godine. Đubrenje se izvodi azotnim, fosfornim i
kalijumovim Ċubrivima.
298

Današnja tehnologija osnivanja zasada topole najĉešće koristi sadnju 555 sadnica po hektaru, odnosno
gustinu sadnje 4,25 x 4,25 m. Planira se prvenstveno jedna proreda u starosti od 7-10 godina, kojom se
iskoristi polovina stabala, a završna sjeĉa u starosti od 15-20 godina. Proredom se dobija cca 70-100 m 3 po
hektaru, a završnim sjekom cca 200-400 m 3 po hektaru. U toku ophodnje potrebno je orezivati grane (vršiti
ĉišćenje od grana). Orezivanje se vrši redovno od poĉetka druge godine pa do kraja šeste godine razvoja
zasada.
Kulture vrba se osnivaju sa velikom gustoćom sadnje (od 1.000 do 30.000 kom/ha, odnosno do 166.500
sadnica po hektaru kod guste sadnje vrba za proizvodnju pruća). Kao i kod topola, jedinica za pošumljavanje
kod vrba je „klon―. Duţina ophodnje vrbovim kulturama iznosi 30-40 godina. Vrbove kulture i plantaţe za
proizvodnju pruća podiţu se sadnjom reznica, odsjeĉenih od jednogodišnjih izdanaka i izbojaka. Prema
Stilinoviću (1991), prilikom sadnje rastojanje izmeĊu redova je od 30-80 cm, a odstojanje reznica u
redovima od 20-50 cm. Najĉešće se koristi košarasta vrba ili bekva (Salix viminalis L. = Salix longifolia
Lam.) i njen hibrid sa rakitom (Salix purpurea L), bademasta vrba (Salix triandra L. = Salix amygdalina L.) i
introdukovana Salix americana Hart (hibrid). Svakih 2-5 godina sijeĉe se pruće. Ukoliko se sade stablaste
(„plemenite) vrbe, koristi se bijela vrba (Salix alba L.) koja moţe da naraste u visinu do 20-30 m i u debljinu
do 1 m, te krta vrba (Salix fragilis L.) koja naraste do 20 m u visinu i 0,5 m u debljinu. Vrbe su otpornije od
topola na niske temperature i mrazeve, kao i na bolesti i štetoĉine.
Vrbe se najĉeće zasnivaju na zemljištima sa velikom vaţnošću. Na prostorima odlagališta površinskih
kopova te površine se nalaze u respektabilnom obimu, pogotovo ako su kanali za odvod površinske vode
zatrpani, ili ako nisu adekvatno obraĊene etaţe i kosine, odnosno ako nije dobro izvedena i odrţavana tzv.
rudarska (tehniĉka) rekultivacija. Brzina rasta stablastih vrba nije mnogo manja od evroameriĉkih topola.
Vrbe bolje podnose boĉnu zasjenu, te se kao takve mogu gajiti sa manjim razmacima sadnje (većom
gustinom), ekološki su plastiĉnije, a mogu uspijevati i na suvljim staništima.
ZAŠTO KULTURE KRATKIH OPHODNJI
Namjenskim podizanjem kultura kratkih ophodnji povećava se udio obnovljivih resursa i stvara mogućnost
za odrţivi razvoj podruĉja na kome egzistira rudnik, odnosno površinski kop, što je u skladu i sa
preporukama Kjoto sporazuma. U sklopu toga je i mogućnosti za ekološki napredniji naĉin preĉišćavanja
zemljišta (fitoremedijacija). Jedan od razloga je i vezivanje atmosferskog ugljen dioksida (sekvestracija
ugljenika). Kulture kratkih ophodnji definišu se kao intenzivni nasadi brzorastućih vrsta drveća na
zemljištima koja su degradirana antropogenim uticajem, koja nisu podesna za uzgoj vrednijih šumskih vrsta.
Osnovna funkcija ovog tipa kultura je proizvodnja biomase kao obnovljivog i ekološki prihvatljivog
energenta, a uz to i kao instrumenta za realizaciju fitoremedijacije teških metala iz zemljišta. Danas ove
kulture imaju i veliki znaĉaj u vezivanju povećane koliĉine atmosferskog ugljenika, kojeg drveće u apsorbuje
u procesu fotosinteze i deponuje u deblo, lišće i grane, te u korijenov sistem.
U procesu fitoremedijacije postoje i ograniĉenja kao što su (Pilipović, A., et al., 2002): 1. Ograniĉenos
primjene na plića zemljišta, odnosno na površinski sloj zemljišta u kojem egzistira veći dio korijenovog
sistema, 2. postojanje tolerancija zasaĊenih sadnica prema toksiĉnim materijama (teškim metalima), 3. duţi
vremenski period za odvijanje procesa uklanjanja zagaĊenja iz zemljišta nego kod druge metode (npr. kod
mehaniĉkog uklanjanja), 4. efikasnost fitoremedijacija samo na umjereno hidrofobna jedinjenja i 5.
postojanje potencijalne opasnosti da doĊe u lanac ishrane ţivotinja preko konzumiranja dijelova biljaka u
ĉija tkiva su ušli toksini.
ZAKLJUĈAK
1. Fitoremedijacija putem zasnivanja kultura kratkih ophodnji moţe se sa uspjehom primijeniti
ukoliko se u potpunosti zadovolje kriterijumi koji se odnose na osobine samih zagaĊujućih materija, uslove u
zemljištu i osobine šumskih vrsta koje se koriste.
2. Topole i vrbe su izuzetno pogodne šumske vrste za relativno brzu fitoremedijaciju zemljišta na
odlagalištima površinskih kopova uglja, bez obzira što su ove fitoremedijacione tehnike još uvijek
nedovoljno istraţene.
299

3. Definisanje odgovarajućeg modela osnivanja kultura kratkih ophodnji na deposolu odlagališta
odreĊenog površinskog kopa, moguće je nakon sprovedenog neposrednog istraţivanja na datom terenu u
trajanju od najmanje tri godine nakon osnivanja manjih površina pod zasadima vrba i topola.
LITERATURA
1. Aleksić, J., Drašković, B., Mitić, M., Veliĉković, N. (2008): Ekonomija Ekologije. Ekologija
ekonomije. Modeli i instrumneti. Ministarstvo za zaštitu ţivotne sredine Republike Srbije. OSCE.
Sekretarijat za zaštitu ţivotne sredine Grada Beograda. Fond za zaštitu ţivotne sredine Republike Srbije.
Fond za zaţtitu ţivotne sredine Opštine Obrenovac. UNESCO.
2. Vlajković, M., Blagojević, B., ĐorĊević Miloradović, J., Stupar, M., Radić Jovanović, D.
(2001): Zelena tehnologija za odrţivi razvoj zemljišta. www.
saneko98.com/zelenatehnologijazaodrzivirazvoj.
3. Borišev, M. (2010): Potencijal klonova vrba (Salix spp.) u fitoekstrakciji teških metala.
Doktorska disertacija. Univerzitet u Novom Sadu. Priodno-Matematiĉki fakultet, Departman za biologiju i
ekologiju. Novi Sad.
4. Katanić, M., Orlović, S., Krstić, B. (2007): Uticaj olova na rast izdanaka i koncentraciju
fotosintetičkih pigmenata u listovima klonova belih topola (Populus alba) u kulturi tkviva. Topola N o
179/180. Novi Sad.
5. Stilinović, S. (1991): Pošumljavanje. Nauĉna knjiga. Beograd.
6. Pilipović, A., Klašnja, B., Orlović, S. (2002): Uloga topola u fitoremedijaciji zemljišta i
podzemnih voda. Topola 169/170.
300

POLJOPRIVREDNA PROIZVODNJA NA DEPOSOLIMA POVRŠINSKIH
KOPOVA RB „KOLUBARA“
AGRICULTURAL PRODUCTION ON THE DEPOSOLS OF OPEN CAST
MINES OF RB “KOLUBARA”
REZIME
Gordana Đikić 1 , Dragan Milinković 1 , Novica Momĉilović 2 , Branko Momĉilović 2
1- “Klubara-Usluge, 2- PD RB „Kolubara“, Ogranak „Kolubara-Prerada“-Lazarevac
Površinska eksploatacija uglja ostavlja na hiljade hektara degradiranog zemljišta koje treba privesti kulturi.
Novoformirana antropogena zemljišta nastala su deponovanjem razliĉitih materijala prostorno mozaiĉno rasporeĊenih.
Veoma su heterogena na bliskom rastojanju, loših proizvodnih karakteristika. Rekultivacija jalovina obavlja se
organizovanjem poljoprivredne proizvodnje na ovim supstratima. Poljoprivredna proizvodnja na deposolima
površinskih kopova „Kolubara― zastupljena je gajenjem ratarskih kultura i odrţavanjem voćnog zasada.
Kljuĉne reĉi: RB Kolubara, rekultivacija, poljoprivredna proizvodnja, zaštita ţivotne sredine
ABSTRACT
Surface mining of the coal leaves behind thousands of hectares of land degraded and needed to be arranged for
cultivation. The newly formed anthropogenic soils have been created through deposition of various mosaic-style
spatially deposited materials. They are very heterogeneous in relatively small area, with poor production characteristics.
The recultivation of the overburden is performed through organized agricultural production on these substrates.
Agricultural production on the Kolubara mine deposols is represented by cultivation of crops and growing orchards.
Key words: RB Kolubara, recultivation, agricultural production, environmental protection
UVOD
Površinska eksploatacija uglja, humanizuje rad, ali zato u isto vreme iskopavanjem velikih koliĉina otkrivke
i njihovim ponovnim deponovanjem narušava ţivotnu sredinu, uništavajući plodno zemljište i skoro sve
oblike ţivota. Podruĉje kolubarskog basena obuhvata površinu od oko 600 km 2 . Nestalo je poljoprivredno
zemljište proseĉnog boniteta, nestali su ĉitavi ekosistemi, izmenjena je mikroklima podruĉja, biodiverzitet je
narušen kako brojnošću tako i samim postojanjem, jednom reĉju poljoprivredna proizvodnja je smanjena na
ovom podruĉju. RB „Kolubara― godišnje proizvodi oko 30 miliona tona uglja i ostavi na stotine hektara
degradiranog zemljišta. Odstranjeni zemljišni materijal je nesistematski deponovan. Razliĉiti slojevi se
nabacuju jedni preko drugih i obrazuju specifiĉan reljef sa kupastim uzvišenjima i udubljenjima izmeĊu njih
(Slika 1). S obzirom da su dominantni slojevi neaktivnih materijala iz većih dubina, prvobitni humusni
horizont je potpuno izgubljen. PrivoĊenje ovakvih površina poljoprivrednoj proizvodnji postaje sve
aktuelniji društveni zadatak. Na prethodno degradiranim površinama gde je završena eksploatacija uglja,
koje nisu tehniĉki ureĊene, kao i površinama koje će se rekultivisati 8.000-10.000 ha, potrebno je
organizovati intenzivnu poljoprivrednu proizvodnju.
Postavlja se pitanje poštovanja zakonske regulative o eksploatisanju poljoprivrednog zemljišta, kao i njegovo
vraćanje prvobitnoj nameni tj. poljoprivrednoj proizvodnji. U tom pravcu se preduzimaju ozbiljni koraci
kako po pitanju ubrzanja tehniĉke rekultivacije, tako i intenzivne biološke rekultivacije. U RB „Kolubara― se
pristupilo rekultivaciji odlagališta, sagledavajući postojeće stanje površina, a u tom pravcu predlaţu se mere
za njihovu popravku, kako bi se osposobile za ekonomski opravdanu poljoprivrednu proizvodnju. Na
odreĊenim rekultivisanim površinama su već zasnovani eksperimentalni zasadi voća i vinove loze sa više
voćnih vrsta (7) kao i sorte vinove loze – 5,40 ha i zasad jabuka na 7,5 ha. Što se tiĉe ratarske proizvodnje,
imamo oko 150 ha površina koje se biološki rekultivišu. Površine pod šumskom vegetacijom zauzimaju
ptostor od oko 900 ha .
301

Slika 1.
Višegodišnjim eksperimentisanjem sa razliĉitim ratarskim kulturama, voćnim i šumskim zasadima, zasadima
vinove loze i agrotehniĉkim merama došlo se do polaznih osnova za rekultivaciju ovog zemljišta – zvanog
Deposoli.
U ostvarivanju postavljenih zadataka biološke rekultivacije i ukupne biljne proizvodnje na rekultivisanim
površinama, pored pedološko - meliorativnih vrednosti i poboljšanja kvaliteta zemljišta, su i zadaci u cilju
unapreĊenja i zaštite ţivotne celine, a sve to uz poštovanje zakonske regulative.
GEOLOŠKE I HIDROGEOLOŠKE KARAKTERISTIKE DEPOSOLA
Deposoli „Kolubarskog basena― pokazuju veoma široku varijabilnost osobina, što je posledica deponovanog
materijala. Slojevi su ĉesto nehomogenog sastava sastavljeni od razliĉitog materijala, grube orašaste do
grudvaste strukture.
Mehaniĉki sastav jako varira od lakih peskovitih ilovaĉa do peskovitih glina . Pri ovome ĉesto razliĉiti
materijali istog sloja kod jednog istog profila imaju razliĉitu strukturu. Sobzirom na ovakve osobine izvršena
je podela teksturnog sastava DEPOSOLA na:
- deposole lakšeg mehaniĉkog sastava
- deposole teţeg mehaniĉkog sastava
Površinskom eksploatacijom potpuno je izmenjen reljef prostora. Izlomljeni brdski teren se iskopavanjem
uglja spušta i od deponovanog supstrata oformljeni su zaravnjeni oblici. Menja se mikroklima zbog uništenih
šumskih površina, a zbog izmenjenog mikroreljefa menja se aerodinamiĉni reţim prizemne atmosfere.
Ĉovekovim delovanjem nastaje sasvim nova orografija ovog prostora (Slika 2).
302

Slika 2.
Prirodno zemljište je potpuno narušeno otkopavanjem otkrivke, a novoformirani supstrat je nastao
prevrtanjem, rastresanjem, mešanjem i ponovnim deponovanjem supstrata koji ĉini otkrivku.
Sastav i kvalitet novoformiranog supstrata zavisi od geološkog sastava otkrivke, odnosno od litoloških
elemenata geološkog profila iznad ugljenog sloja. Dubina otkrivke kreće se od 50-120 m.
Kao posledica slaganja materijala sa razliĉitih dubina profila, heterogenost jalovina u fiziĉkom smislu
evidentna je i na površini terena, gde se na malom rastojanju smenjuju razliĉiti materijali, ali i po dubini, gde
uglavnom dolazi do smenjivanja slojeva peska i slojeva gline. Izgled profila se najbolje moţe videti ako se
pogledaju priloţene fotografije ( slika 2 i 3 ). Pored toga problem predstavljaju i mikrodepresije, koje se
stvaraju sleganjem terena. U mikrodepresijama dolazi do zadrţavanja vode, što je nepovoljno i sa stanovišta
gajenja biljaka i sa stanovišta primene agrotehniĉkih mera. Ovakav teksturni sastav uslovljava heterogenost u
pogledu fiziĉkih karakteristika jalovina, odnosno njihov drugaĉiji vodno-vazdušni i toplotni reţim
Jalovine koje pripadaju glinovitim ilovaĉama do glinama, odlikuju se slabom propustljivošću za vodu, imaju
nedovoljnu aeraciju i slabo akumuliraju toplotu, što sve uslovljava slabu biološku aktivnost.
Slika 3
303

mg K2O/100g
mg K2O/100g
mg P2O5/100g
mg P2O5/100g
Pedološki sloj prirodnog zemljišta ovog podruĉja kreće se od 30-120 cm sa plitkim humusnim slojem 10-30
cm i ĉini vrlo mali procenat otkrivke. Ovaj sloj je najĉešće zatrpan ili pomešan sa ostalim supstatima.
Novoformirani supstrati, nastali deponovanjem otkrivke pri površinskoj eksploataciji mineralnih sirovina,
nazvani su Deposolima ili tehnogenim zemljištima. To su zemljišta ĉiji se dubinski profil sastoji od slojeva
razliĉitog litološkog sastava otkrivke nesistematski deponovane. U njima još nisu otpoĉeli pedogenetski i
mikrobiološki procesi, tako da još nisu ušla u biološko kruţenje materije. Fiziĉke i hemijske osobine
deposola su sledeće: po mehaniĉkom sastavu ovi materijali pripadaju razliĉitim teksturnim klasama, od lakih
peskovitih ilovaĉa i ilovastih peskova do teţih glina. Na osnovu analiza po fiziĉkim osobinama najvećeg
broja uzoraka najzastupljeniji je sitan pesak od 71,30-86,90%, zatim glina se kreće od 12,60 do 28,20%.
Sastav ovih zemljišta jako utiĉe i na druga fiziĉka svojstva (kapacitete primanja i zadrţavanja vode, brzinu
filtracije i infiltracije, aerisanost i dr.), i u tom pogledu polazni materijali iz kojih se sastoje Deposoli se jako
razlikuju.
AGROHEMIJSKE I MIKROBIOLOŠKE KARAKTERISTIKE DEPOSOLA
Plodnost jalovina na kojima se odvija poljoprivredna proizvodnja kao i na onim površinama koje nisu
tehniĉki ureĊene, pokazuje da je nivo produktivne sposobnosti izuzetno nizak i da se na ovim površinama
moraju preduzimati sve potrebne agrotehniĉke mere za poboljšanje proizvodnih karakteristika deposola..
Prisustvo osnovnih makroelemenata (azot, fosfor i kalijum), kao i humusa mogu se videti iz priloţenih
grafikona (Slika 4).Mikrobiološka aktivnost je najveća u površinskom sloju do 30 cm, što je u vezi sa
gajenjem razliĉitih ratarskih kultura (zona korenovog sistema-rizosfera).
Enzimska aktivnost, kao vaţan parametar opšte biogenosti zemljišta (dehidrogenazna aktivnost pre svega )
ukazuje da dolazi do revitalizacije ovih supstrata (Slika 6).
Osnovni pokazatelji produktivne sposobnosti jalovina
Humus
Ukupni azot
Humus
Ukupni azot
0.2
2
1.5 2
% 1,5 1
%
0.15 0,2
0,15 0.1
%
0.5 1
% 0,1
0.05
0,5 0
0
Jalovine
Jalovine
Srednji sadržaj
Srednji u z e msadržaj ljiš tu u
zemljištu
0,05
0
0
Jalovine
Jalovine
Srednji sadržaj u
Srednji sadržaj u
z e m ljiš tu
zemljištu
Pristupačni kalijum
Pristupačni kalijum
Pristupačni fosfor
Pristupačni fosfor
15
16
14
10
12
10
8 5
6
4
2 0
0
Jalovine
Jalovine
Srednji sadržaj
Srednji sadržaj u
u zzemljištu
e m tu
15
16
14
10
12
10
8 5
6
4
2 0
0
Jalovine
Jalovine
Srednji sadržaj
Srednji sadržaj u
u zzemljištu
e m tu
Slika 4.
Humusa ima samo u tragovima, biološka aktivnost je mala, a pojava vegetacije mestimiĉna, ali omogućuje
obrazovanje stabilnih agregata zrnaste i sitno grudvaste strukture, što obezbeĊuje povoljan vodno-vazdušni
reţim, pa se na ovim supstratima moţe uspešno razvijati travna, šumska i druga vegetacija. Na osnovu
304

hemijskih analiza treba istaći nedostatak organske materije, a stim u vezi i nedostatak azota. Samo negde je
sadrţaj humusa iznad 1%, što je nedovoljno za uspešan razvoj vegetacije. Asimilativnog fosfora ( P 2 O 5 ) ima
samo u tragovima, dok su vrednosti za lako pristupaĉan kalijum (K 2 O) vrlo promenljive, od siromašnih - do
granice srednjih vrednosti, i to gde se zemljište nalazi pod vegetacijom, a u nekim uzorcima imamo ĉak i
visoku vrednost.pH vrednost se kreće 5,2 – 7,5 - što deposol svrstava u grupu blago alkalnih zemljišta.
Stanje osnovnih pokazatelja plodnosti kako makro elemenata, tako i mikro elemenata kao i sadrţaj humusa,
ukazuju da se radi o izuzetno siromašnim zemljištima sa nepovoljnom mehaniĉkom strukturom, odnosno
smanjene produktivnosti.Prema savremenim shvatanjima i tehnologijama koje se razvijaju u svetu,
rekultivacija jalovinskih površina poĉinje merama za povećanje nivoa organske mase. U tom pravcu se i
predlaţu pojedine mere koje bi povećale organogenost supstrata.Postepenim unosom organske materije
postiţe se njeno prevoĊenje u humus, a samim tim se postiţe i formiranje rezervnog fonda hranljivih
elemenata.Razlaganjem humusa hranljivi elementi postaju pristupaĉni biljkama, a samim tim se stvaraju
uslovi za intenzivnijom poljoprivrednom proizvodnjom.
OSNOVNA AGROHEMIJSKA SVOJSTVA JALOVINA
Kultura
pH
(H 2
O)
Humus
%
NH 4+
-N NO 3-
-N
mg/kg
P 2
O 5
K 2
O
mg/100g
Prirodna
vegetacija
6.1
1.0
7.3
2.8
2.6
10.9
Pšenica
6.4
1.5
6.9
1.5
9.6
15.7
Kukuruz
5.2
0.8
9.1
0.7
1.2
15.0
Jabuka
5.9
1.4
8.2
4.4
6.9
23.3
Šljiva
7.5
1.7
9.1
0.0
12.2
27.2
Lucerka
6.4
1.0
7.4
1.7
9.3
15.1
Slika 5.
Povećanje sadrţaja organske materije i podizanje produktivne sposobnosti jalovina , odnosno njihova
rekultivacija je dug proces. Ovo je mahom uslovljeno lošim karakteristikama polaznog materijala – deposola
i do sada nisu taĉno utvrĊeni najbolji naĉini uspešne rekultivacije zbog izrazite heterogenosti supstrata. Na
ovako siromašnim supstratima organizuje se poljoprivredna proizvodnja. Nedostatak osnovnih
agrohemijskih parametara u deposolu ima za pisledicu i smanjenu mikrobiološku aktivnost kao jednog od
osnovnih pokazatelja produktivne sposobnosti nekog zemljišta.
Brojnost fizioloških i sistematskig grupa mikroorganizama pokazuje koliko su ovi supstrati siromašni po
pitanju prisustva osnovnih grupa mikroorganizama (Slika 6).
305

10 4 /g -1
Brojnost fizioloških i sistematskih grupa mikroorganizama
Ukupan broj bakterija
Mikroorganizmi
Broj amonifikatora
80
60
30
25
20
10 4 /g -1
40
15
20
10
0
Jalovina
Zemljište
5
0
Jalovina
Zemljište
Broj gljiva
Broj aktinomiceta
10 4 /g -1
100
80
60
40
20
0
Jalovina
Zemljište
10 4 /g -1
20
15
10
5
0
Jalovina
Zemljište
Slika 6.
Ukupan broj bakterija, amonifikatora, gljiva i aktinomiceta kao pokazatelja potencijalne plodnosti deposola i
uspešne poljoprivredne proizvodnje na njima radi bolje preglednosti grafiĉki su prikazani (Slika 6).
Na osnovu analiza zemljišta posle višegodišnjeg gajenja ratarskih kultura iz tabele 1 se vidi da su ovi
supstrati još uvek jako siromašni. To su supstrati koji spadaju u kisela beskarbonatna zemljišta sa niskim
sadrţajem humusa. Ukupnog azota ima malo do srednje snabdevenosti, sadrţaj pristupaĉnog fosfora je
nedovoljan, dok je sadrţaj pristupaĉnog kalijuma bolji. Ako uzmemo u obzir da je mehaniĉki sastav deposola
ovih parcela peskovito glinovita ilovaĉa onda na osnovu klasifikacije dolazimo do navedene klase
obezbeĊenosti kalijumom. Kao što se vidi iz tabele 1, neophodna mera pored humizacije je i mera kalcizacija
odnosno unošenje kreĉnih materijala kojih ima dovoljno na trţištu. Unošenjem kreĉnih materijala bi se
povećala pH vrednost zemljišta (postupak umerene kalcizacije unošenjem 3-5t/ha kreĉa) a samim tim bi se
povećala i njegova produktivnost.
Tabela 1.
Dub
cm
pH
u
CaCO3
%
Humus
%
Ukupni N
%
Lako pristupaĉni
mg/100g
1N KCl H 2 O P 2 O 5 K 2 O
0-30 6,8 7,2 0,00 1,36 0,21 12,00 24,52
0-30 4,5 5,6 0,00 1,51 0,11 5,51 17,01
X 5,65 6,4 0,00 1,44 0,16 8,76 20,77
I pored toga što se radi o siromašnom degradiranom zemljištu, uz primenu pravilnih i blagovremenih
agrotehniĉkih mera, mogu se postići odliĉni prinosi pa ĉak i bolji nego na parcelama proseĉne bonitetne
klase ( prinos merkantilnog suncokreta 2,8t/ha, merkantilna pšenica oko 5,00t/ha itd.). Na ovim površinama
je postignut najbolji prinos "Semenskog suncokreta" u Srbiji i to linije (2006), kao i usev pod semenskom
lucerkom i semenskom crvenom detelinom , što ove površine svrstava u grupu zemljišta (iako su
degradirana) potencijalno dobrim za intenzivnu ratarsku proizvodnju (Slika 7). Uspešnom proizvodnjom svih
ratarskih kultura na ovim supstratima je pokazano da se uz odreĊena zalaganja i primenom adekvatnih
agrotehniĉkih mera mogu postići proseĉni prinosi.
306

Slika 7
Što se tiĉe "Voćarske" proizvodnje zasad jabuka u Baroševcu, kao i zasad razliĉitih voćnih vrsta u Prkosavi
proizvodne starosti oko 25 godina na kojima se postiţu nadproseĉni prinosi pokazuju da se na deposolima
kolubarskog basena voćarsko-vinogradarska proizvodnja moţe uspešno organizovati (Slika7). Od viška voća
proizvodi se rakija. Sve ovo upućuje na neophodnost i opravdanost podizanja novih zasada pod voćem i
vinogradima, koji će u isto vreme ekonomski opravdati svoje postojanje , a sa druge strane poštuje se
zakonska regulative: ―Zakon o poljoprivrednom zemljištu‖ koje se eksploatiše površinskom eksploatacijom
uglja, kao i ―Zakon o zaštiti ţivotne sredine‖ koji nas obavezuje.Planirano je da pomenuti prostor koji se
privodi kulturi bude ―Ogledno polje‖ i da se pokaţe da se uz primenu pravilnih i blagovremenih mera nege i
zaštite mogu postiću dobri prinosi na siromašnom i degradiranom supstratu kakvi su deposoli kolubarskog
basena. Prilikom intenzivne poljoprivredne proizvodnje na ovim parcelama primenjuju se zakonom
propisane mere nege i zaštite useva u ratarskoj i voćarskoj proizvodnji.
ZAKLJUĈAK
Zadaci rekultivacije su: izbor metoda rekultivacije, odnosno planiranje buduće namene zemljišta, toka
rudarskih aktivnosti u zavisnosti od finansijskih i tehniĉkih sredstava.Moţe se zakljuĉiti da su potrebe
savremenog ĉoveka za stalnim korišćenjem energenata , a naroĉito onih koji su produkt površinske
eksploatacije u mnogome doprinele narušavanju zdrave ţivotne sredine, ali da proces biološke rekultivacije
potvrĊuje tezu o mogućem odrţivom razvoju.Sve ono što savremeni ĉovek degradira zbog svojih potreba, ne
mora da bude nepovratno izgubljeno, već naprotiv, moţe da se uz pravilnu i beskompromisnu zakonsku
regulativu zasnovanu na primeni rezultata nauĉnih istraţivanja unaprediti i svestrano koristiti. Poljoprivrednu
proizvodnju na deposolima kolubarskog basena treba osavremeniti uvoĊenjem novih biljnih vrsta u proces
proizvodnje. Time bi se pokazalo da na ovim supstratima postoji mogućnost organizovanja
visokoprofitabilnih proizvodnji kako ratarskih tako i voćarsko-vinogradarskih.
LITERATURA:
-Sekulić, P., Kastori, R.,Hadţić, V., ―Zaštita zemljišta od degradacije‖, Novi Sad (2003).
-Dţamić, R.,Stevanović, D., "Agrohemija", Beograd (2000).
-Jakovljević i Pantović, "Hemija zemljišta i voda", Nauĉna knjiga, Beograd (1991).
-Katić, M., Belaćević, G., Popadić, V., Grbović, I., ―Razvojni Programi‖, Lazarevac ( 2006).
-Liĉina, V., Antić-Mladenović, S.,Raiĉević, V., ―Rekultivacija Površinskog kopa Kolubara‖(2006).
-Draţić, D ―Multifunkcionalna valorizacija predela i ekosistema stvorenih rekultivacijom odlagališta
površinskih kopova Kolubarskog basena‖ Beograd ( 2002 ).
307

THE ACCURACY COMPARISON OF THE HOURLY AND DAILY GNSS
OBSERVATIONS OF THE FIRST RT MONITORING IN SLOVENIA
Gregor Ţigman 1 , Milivoj Vulić 2
1 Econo d.o.o., Dimičeva 16, Ljubljana, 2 Faculty of Natural Science and Engineering, Chair for Mine
Surveying and Applied Geophysics, Ljubljana
ABSTRACT
The first RT (real time) monitoring in Slovenia was set up in the Lipica II quarry. In its operation, measurements were
made in real time as well as different time intervals. The acquired raw data of the measurements within hourly and daily
time intervals has served as a basis for accuracy comparison. The measurements done in hourly intervals were adjusted
in two different procedures, depending on the data that was available. Two adjustment procedures were done, the
SAS 2
procedure for the unit of weight and the procedure
SAS 3
in which, in addition to the a priori variance of unit
weight, the cofactor matrix of measured sizes was taken into account. After the adjustment was done the hourly
observations were compared to the more precise daily observations. Comparison was made between adjusted
coordinates of the hourly observations and the coordinates of the daily observations in co-relation with belonging
standard errors of measured quantities.
Key words: RT monitoring, adjustment, a priori variance of unit weight, cofactor matrix, standard error.
INTODUCTION
In 2008 the automatic monitoring system, that enables monitoring of real time deformations and movements,
was implemented in the Lipica II quarry. Safe working environment is assured through monitoring of the
time dependant development of deformations in the area where excavation of natural stone is performed. The
monitoring system consisted of three observation points labelled from GMX1 to GMX4 and the reference
point GRS1. Reference point is represented by GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver and
antenna, while three observation points consist of GPS receivers and tilt sensors, which allowed monitoring
of point displacements.
308

Figure 1: Ground plan of set up monitoring system [6]
Observations were performed in different time:
• minutely readings ( every 10 and 30 min),
• hourly readings (every 1, 3, 6 and 12 hours) and
• daily readings (every 24 hours).
The accuracy of the performed observations depended upon incidence, the used time interval of readings and
reception of satellite signals. Maximum accuracy of observations is achieved when using a 24-hour interval.
PROCESSING OF OBSERVATION READINGS
Before accuracy comparison could take place the data gathered in hourly and daily GNSS observations had
to be properly processed. The most accurate are the observations made at 24-hour intervals and are therefore
used as the control segment for observations made in smaller time intervals. The observations done in hourly
intervals had to be adjusted and the input data necessary for accuracy comparison had to be eliminated from
observations made in both time intervals.
Observations made in hourly intervals in ideal conditions gave 24 readings per day, respectively 24 records
of coordinate triplets Y, X , H . When daily observations were used only one triplet of coordinates Y, X , H
was obtained for one day. After the adjustment by parameter variation was made on hourly observations the
most probable value of the coordinate triplets was obtained. At the same time the reduction of made
observations was also carried out thus obtaining one most probable triplet instead of 24 triplets per day.
309

HOURLY MEASUREMENTS
DAILY MEASUREMENTS
24 measurements per day
(in ideal conditions)
1 measurement per day
Adjustment by parameter
variation
One triplet (Y, X, H) for individual
day
One triplet (Y, X, H) for individual
day
Accuracy comparison between
hourly and daily observations
Figure 17: Processing of input data
Two different adjustments by parameter variation procedures were performed depending on the input data. In
both cases of the adjustment procedure a priori variance of unit weight was used. The first adjustment by
parameter variation procedure is based solely on the assessment of the a priori variance of the unit weight
whilst the second procedure also takes into account the cofactor matrix of prior measurements.
With the help of adjustment by parameter variation [1]:
• The procedure with which precise values of multiple measurements are determined is derived as well
as the most definite values based on mutual mathematical correlation,
• The evaluation of accuracy and reliability of measured and adjusted data is made.
The procedure of adjustment by parameter variation is based on the on the method of least squares. The
method of least squares means minimizing the sum of squared residuals of measured quantities defined by:
vv min
pvv
ali min
(1)
or in matrix terms
T T T
v v min ali v Pv v Q v min
(2)
-1
ll
In order to assure better transparency and understanding of the two adjustments procedures were labelled
SAS 2
for the first method and
SAS 3
for the second method. Observations had different accuracies so the
weighted arithmetic mean was applied in both cases.
Adjustment of hourly measurements
The procedures used for the adjustment of hourly observations differed upon the input data. In the first
variance procedure (
SAS 2
) the a priory variance of unit weight was used as an input data whilst the second
310

procedure takes into account the cofactor (
SAS 3
) matrix of preliminary observations Q in addition to the a
priori variance of unit weight . In both procedures the design matrix A is formed, approximate values
of
0 0 0
2
0
Y , X , H are selected and the calculation of the vector of absolute terms f is made. The dimensions of
the design matrix A for an individual observation that was made during one day is 3 3 and is the same as
the identity matrix. The design matrix A is build only from diagonal elements that are included in the
procedure of adjustment by parameter variance:
1 0 0
A I
0 1 0
(3)
0 0 1
33 33
Approximate values used as the input data for the procedure of adjustment by parameter variance are the
smallest values obtained from the made daily observations. Values were marked withY 0
, X 0
, H 0
. The
vectors of absolute terms were calculated according to:
1 0 0 Y0 Y
Y0
Y
f A X X
0 1 0
X
X
X X
(4)
0 0 1
0
31 33 31
31
0 0
H
0 H H0
H
The two procedures used for adjustment differ when forming the variance – covariance matrix. The variance
– covariance matrix is defined as:
QYYi QYXi QYHi
2 2
Σll 0Q ll
0
QYXi QXXi Q
XHi
(5)
Q YHi
QXHi Q
HHi
The cofactor matrix of preliminary observations Q was not known for procedure
SAS 2
but when using the
procedure
SAS 3
it was available as the part of the input data. When using the procedure of adjustment
SAS 2
the correlations between measured values were not known and thus the cofactor matrix was equal to identity
matrix:
2
1 0 0
0
0 0
2 2 2
Σll
0 Q
ll
0
0 1 0
0 0
0
(6)
33 33 2
0 0 1 0 0
0
When using the procedure
SAS 3
for the adjustment where the correlations are given as a part of input data
the covariance matrix is formed as follows:
311

2 2 2
QYYi QYXi QYHi 0QYYi 0QYXi 0Q
YHi
2 2 2 2 2
Σii 0 Q
0
QYXi QXXi Q
XHi
0QYXi 0QXXi 0QXHi
(7)
33 33
2 2 2
Q YHi
QXHi Q
HHi
0QYHi 0QXHi 0Q
HHi
Continuation of the SAS
2
procedure of adjustment is followed by the formation of the matrix of unit weights
1
1
P Σ in the second case when using
SAS 3
procedure the inverted covariance matrix Σ is used instead
ll
of unit weight matrix. After the unit weight matrix or the inverse covariance matrix is defined the adjustment
is in both cases followed by defining vector of absolutes terms n , normal equations coefficient matrix N ,
cofactor matrix Q , vector of unknown parameters x and residual equations v . The following equations
were used:
xx
ll
T 1
n
A Σll
f (8)
T -1
N = A ΣA
ll
(9)
1
Qxx
N (10)
x Q n (11)
xx
v Ax f (12)
By knowing the values of vectors of absolute terms x the values of adjusted coordinates can be obtained by
following equation:
Yizr Yizr Y
Xizr X0
x
X
izr
X
izr
X
(13)
H
H
izr izr H
The sum of square adjustments during the procedure
SAS 2
can be written for each coordinate as [1]:
1 1 2 2
pvv p v p v p v
(14)
Y
2 2 2
Y Y Y Y Y n Y n
1 1 2 2
pvv p v p v p v
(15)
X
2 2 2
X X X X X n X n
1 1 2 2
pvv p v p v p v
(16)
H
2 2 2
H H H H H n H n
Posteriori errors of unit weights are calculated for each of the three coordinates by usage of equations:
pvv pvv pvv
; ;
n u n u n u
Y X Z
0Y 0 X 0H
(17)
312

The denominator in equation (17) is obtained from subtracting the number of measurements n and the
number of unknown valuesu . The number of measurements n is the number of all measurements of a triplet
Y, X , H made during one day. Unknown values u also consist of a triplet for every made measurement.
Considering these two facts, an equation can be formed:
n u n
1
After the posteriori errors, unit of weights and cofactor matrixes of measured values are known the posteriori
standard errors for measured values Y, X , H can be defined:
(18)
QYY
0 0
Q
xx
0 QXX
0
(19)
0 0 Q
HH
Q ; Q ; Q
(20)
Y 0 YY X 0 XX H 0 HH
2
When using the
SAS 3
procedure the posteriori errors of unit weights are calculated accordingly to equation:
0
n
i1
T 1
v Σii
v
i
n
u
(21)
where
0
must be defined for measurements that were made in hourly intervals during one day. This can be
achieved by adding the values
T 1
v Σii
v of individually performed measurements.
In the
SAS 3
procedure the standard error of measured values is calculated by using the same equations (20)
as in procedure
SAS 2
.
Processing of daily measurements
It is necessary to process the measurements made in daily intervals. During the processing of data, only the
values important for accuracy comparison are extracted. For the purposes of comparison with the hourly
measurements, it was necessary to determine the input parameters such as:
• Coordinates of observation points ( Y, X , H ) ,
• A priori standard error for the triplet of coordinates
NAS
,
• A priori standard error
SAS 3
for individual coordinates defined with the help of known variance of
2
unit weight
0
and cofactor matrix.
The value of the first standard error
NAS
which is extracted from the measurements data is equal for all the
coordinates – triplet. This standard error is defined by the Coordinate Quality or the CQ parameter which is
defined as [3]:
313

NAS CQ 0 Q11 Q22 Q33
(22)
The CQ parameter is based on the standard deviation, but additionally, empirical assumptions about
environmental conditions are also taken into consideration. The CQ is derived so that here is at least two
thirds (2/3) of a probability that the computed position deviates from the true position by less than the CQ
value [3].
The second standard error
SAS 3
is defined by the cofactor matrix of preliminary measurements and a priori
variance of unit weight.
SAS 3
is calculated with the help of equations (7) and (20).
ACCURACY COMPARISON BETWEEN HOURLA AND DAILY OBSERVATIONS
During the comparison of hourly and daily observations the following data was taken into consideration:
• Adjusted coordinates of hourly observations Yizr , Xizr , H
izr
,
• Posteriori standard errors of hourly observations gained with procedures of adjustment
SAS 2
and
SAS3
,
• Coordinates Y, X , H of hourly observations,
• A priori standard errors of daily observations
NAS
and
SAS 3
.
Factor , which defines the values of boundary or maximal error, was also included in the comparison
procedure. The regarded values of during the comparison were 1, 2, 3 and 4 and they were used as a base
for the accuracy of hourly observations in the comparison with more accurate daily observations. When the
value of factor equals 3, the boundary or maximal error is given which is the same as the value of the
triple standard error. Considering this value it can be determined if the hourly observations in comparison
with more accurate daily observations peruse the classical theory of errors.
In the scope of the comparison the law of propagation of variances and covariances was used which states
that a sought quantity L is a function of measured values. This can be written as [5]:
L l1 l2 l3
l n
( , , ,..., )
(23)
Errors of every observation are transferred to the sought values L . For uncorrelated observations the variance
of the sough value can be defined by equation:
2 2
2 2 2
2
2
2
2
n
2
L l
...
1
l2 l3
ln
i
l i 1
1
l2 l3
l
n
li
(24)
The standard deviation of the sought value L :
n
L
i
i1
l i
2
(25)
314

Accuracy comparison of the observations is determined by the coordinate difference K and its standard
deviation composed of standard errors of adjusted hourly and daily observations. Comparison equation
K
also includes factor which defines the maximal expected and still tolerable error value. Coordinate
difference between daily and hourly observations is defined as:
K K K
(26)
24h
1h
or as a function:
24h
1h
K K , K
(27)
Considering the law of propagation of variances and co variances the variance
K is:
2 2
2
2
2 2 2 2 2 2 2
K 24h 1h 1 24h 1
1h 24h 1h
K24h
K1
h
Accuracy assessment of coordinates between hourly and daily observations is defined as:
(28)
(29)
2 2 2
K 24h 1h
Accuracy comparison between hourly and daily observations is made with coordinate difference comparison
and accuracy assessment of coordinates multiplied by factor which defines the maximal error. Comparison
of accuracy was made with the help of equation:
K
K
The results of accuracy comparison
(30)
The results of accuracy comparison between hourly and daily GNSS observations are for each individual
point interpreted graphically. In the following graphs the results of accuracy comparison are shown for each
of the four values that were used for factor. Graphs also show the values of factor accordingly to the
classical theory of errors base on Gaussian distribution. Graphs also show the results of made comparisons
for each value of factor. Made graphs for each of the observed points also enable the assessment of
equation (30) which was used for the comparison.
315

Number of valid observations [%]
Število ustreznih meritev [%]
66,67
89,43
97,56
100
60,16
91,06
100
100
67,48
88,62
96,75
100
59,35
90,24
100
100
GMX1
100
τ = 3 (99,73%)
τ = 2 (95,45%)
80
τ = 1 (68,27%)
60
40
20
0
K
2 2
NAS
24 h
SAS
2
1
h
K
2 2
NAS
24 h
SAS
3
1
h
K
2 2
SAS
3 24 h
SAS
2
1
h
K
2 2
SAS
3 24 h
SAS
3
1
h
τ = 1 τ = 2 τ = 3 τ = 4
Figure 18: Results of preformed accuracy comparison for point GMX1 with different t values
When comparing the accuracy with procedures
SAS 2
and
SAS 3
, point GMX2 was an exception. The
comparison could not be carried out by any of the two procedures due to the lack of input data. Comparison
was made only on the basis of coordinate difference, between hourly and daily observations. The most
probable coordinates of hourly observations made in a single day were so determined by the help of
arithmetic mean. Coordinates were obtained by using equations:
n n n
Yi X
i
Hi
i1 i1 i1
Yizr ; X
izr
; Hizr
(31)
n n n
The results of absolute coordinate difference made between hourly and daily observations are shown in
Table 1. Coordinate difference does not exceed 2 mm or 0,002 m.
Coordinate difference
K
Table 3: Coordinate difference for GMX2
K
Y 24h
Y1h
K
K
X 24h
X 1h
K
K
H 24 h H1h
min max min max min max
K
K -0,0005 0,0006 -0,0008 0,0008 -0,0008 0,0006
24h
1h
316

Number of valid observations [%]
Število ustreznih meritev [%]
93,8
99,22
100
100
95,35
100
100
100
93,8
99,22
100
100
95,35
100
100
100
Number of valid observations [%]
Število ustreznih meritev [%]
92,95
100
100
100
66,67
99,36
100
100
92,95
100
100
100
66,67
99,36
100
100
GMX3
100
τ = 3 (99,73%)
τ = 2 (95,45%)
80
τ = 1 (68,27%)
60
40
20
0
K
2 2
NAS
24 h
SAS
2
1
h
K
2 2
NAS
24 h
SAS
3
1
h
K
2 2
SAS
3 24 h
SAS
2
1
h
K
2 2
SAS
3 24 h
SAS
3
1
h
τ = 1 τ = 2 τ = 3 τ = 4
Figure 4: Results of preformed accuracy comparison for point GMX3 with different t values
GMX4
100
τ = 3 (99,73%)
τ = 2 (95,45%)
80
τ = 1 (68,27%)
60
40
20
0
K
2 2
NAS
24 h
SAS
2
1
h
K
2 2
NAS
24 h
SAS
3
1
h
K
2 2
SAS
3 24 h
SAS
2
1
h
K
2 2
SAS
3 24 h
SAS
3
1
h
τ = 1 τ = 2 τ = 3 τ = 4
Figure 5: Results of preformed accuracy comparison for point GMX4 with different t values
CONCLUSIONS
Accuracy comparisons were made for all four points that were set up as a part of a monitoring system. For
the comparison of accuracy of points GMX1, GMX3 and GMX4 the law of propagation of variances and co
variances was used. For point GMX2 comparison of accuracy could not be carried out by any of the two
procedures, due to the lack of input data. The accuracy comparisons carried out for point GMX1 have
shown that the observations made in hourly intervals are less precise than those made in daily intervals. The
precision of hourly observations is not sufficient in comparison with daily observations when using the
procedure
SAS 2
for adjustment. The results show that the sufficient match is achieved when using 4 .
317

When using the procedure
SAS 3
for the adjustment of hourly observations the result of the comparison show
that the value of triple standard error was not surpassed by made observations.
For point GMX2 the accuracy comparison was carried out only with consideration of coordinate difference.
The coordinate difference was made between coordinates gained by hourly and daily observations. The
coordinate difference defines an interval inside which the values of hourly observations can be expected
respectively to daily observations. The accuracy comparisons made for points GMX3 and GMX4 have
shown that hourly interval observations are by its precision comparable to those made in daily intervals.
Also, the adjusted hourly coordinates are comparable to more accurate daily ones. An anomaly occurs at
point GMX3, when the adjustment of hourly observations is made by procedure
SAS 3
where the
correlations between triplets are taken into account. In this case the match with the classical theory of errors
is not achieved only at value 1. The observations made at point GMX4 are the most accurate of all. The
number of observations not following the classical theory of errors is minimal in this case. High accuracy of
hourly observations is achieved respectively to daily observations regardless of the chosen adjustment
procedure. Observations made at points GMX3 and GMX4 are from position of classical theory of errors
accurate enough to suffice even the most accurate observations where the maximal error must not exceed
twice the size of mean square error.
REFERENCES
[1] VULIĆ, Milivoj. Metoda nemanjših kvadratov. Ljubljana, Naravoslovnotehniška fakulteta, Oddelek
za geotehnologijo in rudarstvo, 2007.
[2] DURGUTOVIĆ, Anes. Izmera in določanje prostornin nepravilnih teles z uporabo metode »RTK-
GPS«. Ljubljana, Naravoslovnotehniška fakulteta, Oddelek za geotehnologijo in rudarstvo, 2005.
[3] ROŠER, J et al. Applicability of Continuous Real-Time Monitoring Systems in Safety Assurance of
Significant Structures: Strojarstvo: Journal for theory and application in mechanical engineering,
2010, Vol.52 No.4, str. 449 – 458.
[4] STRANG, Gilbert, BORRE, Kai. Linear algebra, Geodesy and GPS. Wellesley: Wellesley -
Cambridge Press, 1997
[5] KOGOJ, D. : Teorija geodetskih meritev.
http://gradbenik.files.wordpress.com/2010/01/05-teorija-geodetskih-meritev.pdf
[6] PISO – prostorski informacijski sistem obĉin. http://www.geoprostor.net/PisoPortal/vstopi.aspx
[7] LIKAR, Jakob, DERVARIĈ, Evgen, MEDVED, Milan, MAYER, Janez, VIŢINTIN, Goran.
Monitoring and analyses of seismic events at the Velenje coal mine = Monitoring in analiza tresenja
tal v Premogovniku Velenje. *Acta geotech. Slov.*, 2008, vol. 5, [No.] 2, str. 20-28. [COBISS.SI-ID
868703]
318

ANALIZA PRIRODNO-GEOLOŠKIH USLOVA U NEKIM NEAKTIVNIM
LEŢIŠTIMA UGLJA U SRBIJI PREDISPONIRANIM ZA SISTEME
PODZEMNOG OTKOPAVANJA
THE ANNALASIS OF NATURAL-GEOLOGICAL CONDITIONS IN SOME
INACTIVE COAL BEADS IN SERBIA, PREDISPOSED FOR THE SISTEM
OF UNDERGROUND EXPLOATATION
Rezime
Mirko Ivković
JP PEU Resavica
Rudnici sa podzemnom eksploatacijom uglja u Srbiji trenutno predstavljaju proizvodne pogone sa niskom
proizvodnjom. Celokupna proizvodnja podzemnih rudnika uglja obavlja se u 8. rudnika sa 11. jama, pri ĉemu su im
opšte karakteristike niska proizvodnja, niski uĉinci, nizak stepen mehanizovanosti, visoko uĉešće manuelnog rada, što u
ukupnom bilansu daje nepovoljne finansiske efekte poslovanja uz postojeće paritete energenata i imputa.U aktivnim
rudnicima eksploatacioni radovi se vrše u periodu od 158. do 50. godina i većina ih je pred iscrpljenjem rezervi.
Oĉigledno je da je neophodno pristupiti aktivnostima vezanim za otvaranje novih rudnika u sada neaktivnim
leţištima.U ovom radu na osnovu raspoloţivih podataka dati su osnovni prirodno-geološki uslovi u nekim od većih
leţišta uglja predisponiranih za sisteme podzemne eksploatacije.
Kljuĉne reĉi: leţišta uglja, ugalj, otkopavanje, podzemna eksploatacija
Abstract
The coal mines with underground exploitation in Serbia currently have a low production rate. The complete production
of underground coal mines is conducted in 8 mines and 11 mining shafts, with the basic characteristics being a low
production rate, low jelled, a low degree of mechanization, a high level of involvement of manual labor, which in the
overall balance shows unprofitable financial effects with the existence of comparable energy recourses and imputes.In
the active mines the exploitation work is done during the period of 158 to50 years, and most of them are at the point of
existing their recourses. It is therefore obvious that it is necessary to undertake such activities as needed to open new
mines in up to now inactive basins.In this work and on the basis of available data we present the basic naturalgeological
conditions in some of the larger coal basins which are predisposed for the system of underground
exploitation.
Key words: coal basin, coal, exploitation, underground exploitation
UVOD
U podzemnim rudnicima uglja u Srbiji vrši se eksploatacija kamenog, mrkog i mrkoligniskog uglja i radi se
o kvalitetnim ugljevima a koji se preteţno koriste u energetske svrhe.
Sada su aktivni sledeći rudnici (tabela 1.)
Tabela 1. Pregled aktivnih podzemnih rudnika u Srbiji
Vrsta uglja Rudnik Jama
Vrška Ĉuka
Mala Ĉuka
Kameni ugalj
Ibarski rudnici – Baljevac
Tadenje
Jarando
Progorelica (PK)
Mrki ugalj
Rembas- Resavica
Strmosten
Jelovac
Senjski Rudnik
Ravna Reka IV blok (u
otvarnju)
Bogovina-Bogovina
Istoĉno polje
Soko-Sokobanja
Ĉitluk
Jasenovac-Krepoljin
Krepoljin
Mrkolignitski ugalj Štavalj-Sjenica Štavalj
Lubnica-Lubnica
Osojno jug
319

Sada aktivnim podzemnim rudnicima uglja pripada sav sirovinski potencijal Republike Srbije koji je po
svojim leţišnim prirodno-geološkim uslovima predisponiran sistemu podzemne eksploatacije. Pri tome treba
razlikovati sirovinski potencijal u aktivnim leţištima koja su u fazi eksploatacije, potencijalna leţišta u
kojima nije vršena eksploatacija i sirovinska baza leţišta u kojima su ranije obustavljeni radovi eksploatacije.
Prema elaboratima o rezervama uglja i podacima iz Knjige rezervi uglja u rudnicima, stanje rezervi A 1 ,B 1 i
C 1 kategorije na dan 31.12.2010. godine iznosi 353.768.070 tona u aktivnim rudnicima, odnosno leţištima.
Rezerve uglja koje gravitiraju ka sadašnjim jamskim otvorima iznose 270 milona tona. Prirodno-geološki
uslovi koji determinišu uslove eksploatacije u aktivnim leţištima smatraju se sloţenim, te je prema istim
egzistiraju i razliĉita tehnološka rešenja eksploatacije. U svim rudnicima sada se primenjuju metode stubnog
i stubno-komornog otkopavanja u razliĉitim varijantama. Oprema koja je u primeni je uglavnom zastarela i
sporo se obnavlja. Pored navedenog na efekte rada i poslovanja rudnika znaĉajan uticaj imaju i hroniĉni
nedostatak sredstava za investicije u razvoj rudnika i nedopustivo niske cene uglja, uporeĊene sa cenama iz
okruţenja i disparitetima energenata kao i imputa. Cilj sprovedenih istraţivanja u okviru ove teme je da se
dadoprinos definisanju perspektivnih leţišta uglja za njihovo proizvodno aktiviranje, putem povezivanja
leţišnih prirodno-geoloških uslova i tehniĉko-tehnoloških rešenja sistema podzemne eksploatacije. Kljuĉno
je da se obuhvate bitne prirodno-geološke karakteristike koje su do sada utvrĊene radovima istraţivanja i
ispitivanja i naznaĉi potreba daljih istraţivanja u potrebnom obimu za rudarsko projektovanje.Osnovni
postavljeni zadaci su odreĊivanje do sada neaktivnih leţišta u kome će se moći izgraditi model modernog
rudnika, koji će omogućiti siguran i ekonomiĉan rad uz široku primenu mehanizacije i automatizacije
pojedinih tehnoloških faza. Osim metoda analize i sinteze u istarţivanjima su korišćene eksperimentalne i
metode operacionih istraţivanja.
1. PRAVCI RAZVOJA TEHNOLOŠKIH PROCESA PODZEMNE EKSPLOATACIJE UGLJA
U RUDNICIMA U SRBIJI
Razvoj podzemne eksploatacije uglja u Srbiji potrebno je usmeriti ka mehanizovanju i osavremenjavanju
tehnoloških procesa u aktivnim leţištima uglja sa većim rezervama i aktiviranju nekih od novih leţišta. Sada
aktivna leţišta koja su pred iscrpljenjem rezervi etapno dovesti do faze zatvaranja. Racionalizaciju sistema
podzemne eksploatacije rudnicima uglja u Srbiji treba se izvesti jaĉim uvoĊenjem mehanizacije u osnovne i
pomoćne radne faze i operacije tehnološkog procesa, kao i osvajanjem savremenih metoda otkopavanja.
Analiza dosadašnje primene mehanizacije u tehnološkom procesu aktivnih jama ukazuje da pored
objektivnih faktora koji se ogledaju u sloţenim prirodno-geološkim uslovima eksploatacije, veliki uticaj
imaju subjektivni faktori sadrţani u neadekvatnom odrţavanju primenjene opreme i mehanizacije i veoma
niskom poznavanju uslova za primenu kompleksne mehanizacije, što dovodi do brzog odustajanja od
osavremenjavanja i mehanizovanja tehnološkog procesa. U celokupnom sistemu jamskih proizvodnih
objekata osnovni i polazni problem je otkop, kao najmanja i baziĉna proizvodna jedinica, te je zato problem
istraţivanja racionalnih rešenja za metodu i tehnologiju otkopavanja preduslov za optimizaciju njihovih
tehniĉko-tehnoloških parametara. UvoĊenje tehnologije mehanizovanog otkopavanja primenom kompleksne
mehanizacije sa samohodnom hidrauliĉnom podgradom na širokim ĉelima već više decenija je osnovni
razvojni pravac u proizvodnji uglja podzemnim naĉinom, sa tendencijom stalnog razvoja posebno novih
konstrukcija opreme.
Dosadašnja iskustva u primeni razliĉitih metoda otkopavanja i saznanja o leţišnim uslovima većeg broja
aktivnih leţišta uglja pokazala su da se laki i pokretljivi mehanizovani kompleksi na kratkim otkopima
(kraća široka ĉela) mogu uspešno primeniti delovima jama Soko, Štavalj, Strmosten, Ravna Reka-IV blok i
Stara jama u Lubnici. U ostalim jamama otkopavanje je ograniĉeno na stubno i stubno-komorno
otkopavanje, kod koga se racionalizacija otkopavanja uglja treba traţiti u primeni nove opreme za bušenje,
adekvatnom miniranju (DBM) i polumehanizovanom utovaru iskopine sa mobilnim mašinama sa daljinskim
upravljanjem.
Mehanizovano otkopavanje zahteva i mehanizovanu izradu rudarskih prostorija ili znaĉajno unapreĊenu
bušaĉko-minersku tehnologiju, kako bi se odrţao kontinuitet i proporcionalnost otkopnih i pripremnih
radova. Ovo odmah za posledicu ima nuţnosti u osavremenjavanju sistema dopreme repromaterijala,
otpreme iskopine i sistema prevoza ljudi, tako da se širi prostor osavremenjavanju tehnoloških faza.
Nezaobilazan faktor je i osavremenjavanje sistema podgaĊivanja i osiguranja rudarskih prostorija, posebno
kapitalnih, koje moraju zadrţati svoju funkcionalnost za ĉitav period upotrebe, bez višestrukih rekonstrukcija
i dodatnih radova osiguranja.
320

Za pripremne rudarske prostorije, kod primene stubnog i stubno-komornog otkopavanja preostaje primena
klasiĉne bušaĉko-minerske tehnologije, sa napomenom da se racionalizacija treba traţtiti u dubini i
rasporedu minerskih bušotina, naĉinu punjenja i šemama miniranja. U sistemu transporta iskopine, koji se
sada uglavnom vrši sistemima grabuljastih i trakastih transportera, udarni pravac u racionalizaciji treba se
usmeriti ka daljinskom upravljanju i nadzoru
U oblasti tehniĉke zaštite, odnosno zaštite ţivotne sredine i bezbednosti i zdravlja na radu neophodno je
osavremeniti postojeće sisteme daljinske kontrole gasnih, ventilacionih i poţarnih parametara i uvesti
kontrolu parametara ugroţavanja radne i ţivotne sredine.
2. KARAKTERISTIKE LEŢIŠTA POTENCIJALNIH ZA AKTIVIRANJE
Kod razmatranja raspoloţivih rezervi uglja za podzemnu eksploataciju uglja polazni elementi su stanje
istraţenosti i stepen upoznatosti prirodno-geoloških uslova u konkretnim leţištima. Prema raspoloţivim
podacima potencijalna leţišta u kojima bi se mogla obnoviti eksploatacija su Despotovaĉki basen (Kosa-
Zabela), Zapadno-moravski basen (Bajovac), Melnica, Poljana, Aleksinaĉko leţište, Dragaĉevski basen i
Ćirikovac.
Osnov za izbor tehnoloških rešenja eksploatacije u nekom leţištu su konkretni prirodno-geološki uslovi. Oni
su onakvi kakvi su nastali i prema njima se mora prilagoĊavati koncept eksploatacije i tehniĉko-tehnološka
rešenja , izbor opreme i drugo. U suštitni pri donošenju odluke o aktiviranju nekog leţišta moraju biti
definisani i zadovoljeni sledeći uslovi:
Prirodno-geološki, kao polazni, a nakon njih
- Tehniĉki uslovi
- Tehnološki (organizacioni) uslovi,
- Sigurnosni uslovi, a svi oni treba da udovolje
Ekonomske uslove
Sagledavajući definisanje osnovnih parametara rudnika, autor je formirao blok dijagram, odnosno
sistematizovano prirodno-geološke uslove koji imaju najveći upliv na projektna rešenja rudnika sa
podzemnom eksploazacijom (slika 1).
321

OSNOVNI GEOLOŠKI USLOVI
LEŢIŠTA UGLJA
ograniĉenje
u prostoru
broj slojeva
za eksploat.
rezerve
uglja
hem.-tehn.
svojstva
uglja
tektonika
leţišta
hidrogeol.
uslovi
u leţištu
PRIRODNI USLOVI
EKSPLOATACIJE LEŢIŠTA
slojevitost i
struktura
masiva
debljina
sloja
nagib
sloja
gasni
(metanski)
uslovi
samozapaljivost
uglja
osobine
ugljene
prašine
gorski
udar
ekspanzije
gasa i
materijala
STRUKTURA
UGLJENIH SLOJEVA
struktura
sloja
struktura
uglja
tekstura
uglja
FIZIĈKO-MEHANIĈKA SVOJSTVA
UGLJENOG SLOJA I PRAT. NASLAGA
konzistencija
obrušavanje
tvrdoća
kompaktnost
ţilavost
rastresitost
elastiĉnost
vlaţnost
poroznost
ĉvrstoća
plastiĉnost
otpornost
pri smicanju
ispucalost
zapreminska
masa
otpornost
pri rezanju
Slika 1. Sistematizacija prirodno-geoloških uslova leţišta uglja kao osnov projektnih rešenja
Za navedena potencijalna leţišta izvršena je verifikacija rezervi uglja, ranije po tada vaţećim propisima te je
neophodno inoviranje Elaborata o rezervama i njihovo prilagoĊavanje sadašnjim zakonskim aktima.
Overene rezerve za ova leţišta data su u tabeli 2.
322

Tabela 2. Overene rezerve uglja u nekim potencijalnim leţištima uglja
Bilansne rezerve (tona)
Leţište
A B C 1 A+B+C 1
Melnica - 21.121.761 8.899.908 29.921.669
Poljana - 48.467.000 10.527.590 58.994.590
Zabela-Kosa - 15.080.000 9.710.000 24.790.000
Zapadnomoravski
- 72.111.343 21.792.492 93.903.835
basen
Dragaĉevski
- - - 62.200.000
basen
Ćirikovac-dublji
- - - 120.000.000
deo
Aleksinaĉko
2.731.960 17.017.380 7.766.280 27.515.620
podruĉje
UKUPNO 417.324.714
Ovde se radi o lignitskim, odnosno mrko-lignitskim i mrkim ugljevima sa širokim dijapazonom toplotne
vrednosti, pogodne za upotrebu u termoenergetskim objektima i u širokoj potrošnji.Po elementima zaleganja
rezerve uglja su predisponirane za sisteme podzemne eksploatacije, a samo manji obodni delovi u nekim
leţištima (Dragaĉevo, Zapadno-moravski ...) mogu se zahvatiti sistemom površinske eksploatcije. Uglavnom
se radi o debelim ugljenim slojevima, pri ĉemu je u pojedinim leţištima izdvojeno više eksploatacionih
slojeva a u nekim samo jedan sloj za otkopavanje. Nagibi ugljenih slojeva su horizontalni ili sa blagim
nagibom, a veoma mali broj leţišta ima strmo zaleganje, kao što je to sluĉaj u većem delu Zapadnomoravskog
ugljenog basena. Pojave metana prema sadašnjem obimu istraţivanjima vezane su za Melnicu i
Aleksinaĉko podruĉje dok se u drugim leţištima ne oĉekuju posebni problemi sa metanom. TakoĊe, ugalj iz
svih leţišta je samozapaljiv, sa razliĉitim indeksima, odnosno kategorijama, a mora se raĉunati i sa opasnim
svojstvima ugljene prašine.Pojave vode mogu biti znaĉajne u leţištu Zabela-Kosa, dok u drugim vode neće
priĉinjavati posebne probleme i oĉekuju se manji dotoci. Fiziĉko-mehaniĉka svojstva ugljeva i pratećih stena
kreću se u širokom dijapazonu, od relativno slabih glinovitih naslaga do ĉvrstih laporovitih i kreĉnjaĉkih
stena. Prema vrednostima ovih svojstava vršiće se i izbor odgovarajuće tehnologije izrade i osiguranja
rudraskih prostorija.
Preliminarnim sagledavanjima mogućnosti primene savremenih sistema otkopavanja, odnosno širokih ĉela sa
mehanizovanim kompleksima, pokazuju da u većini leţišta prirodno-geološki uslovi dozvoljavaju primenu
ove tehnike i tehnologije. Daljim detaljnim istraţivanjima bliţe će se definisati naĉini otkopavanja u ovim
potencijalno izdvojenim sada neaktivnim leţištima.
3. ZAKLJUĈAK
Energetska pozicija uglja kao osnovnog domaćeg resursa i oteţani uslovi obezbeĊivanja uvoznih energenata,
zahtevi trţišta, raspoloţive rezerve, izgraĊeni rudniĉki infrastrukturni objekti i rudarska tradicija upućuju na
potrebu razvoja rudnika sa podzemnom eksploatcijom u aktivnim leţištima sa većim rezervama i etapnog
otvaranja novih rudnika u sada neaktivnim leţištima.Potencijalno perspektivna leţišta uglja predisponirana
za sisteme podzemne eksploatacije sa većim rezervama, a tako ocenjena istraţivanjima, raspolaţu sa
verifikovanih 417 miliona tona bilansnih rezervi A+B+C 1 kategorije.Stepen upoznatosti prirodno-geoloških
uslova u ovim leţištima je dosta razliĉit, ali uglavnom još uvek u potunosti nadovoljan za donošenje odluke
o mogućnostima primene savremene tehnologije eksploatacije. Neophodno je inovirati i sprovesti dodatna
istraţivanja i ispitivanja u cilju rangiranja predmetnih leţišta i donošenja odluke o njihovom proizvodnom
aktiviranju, kako bi se izbegli rizici po racionalnu i sigurnu eksploataciju.
Izgradnja novih podzemnih rudnika i uz njih termo-energetskih objekata je neminovnost ukoliko drţava teţi
ka racionalnosti i pouzdanosti svog elektroenergetskog sistema. Energija dobijena iz uglja je još uvek
jeftinija od energije dobijene iz elektrana na gas ili mazut, kao i zelene energije (solarna, vetrogeneratori,
male hidrocentrale) i sigurno je da će ovu poziciju zadrţati i u neposrednom narednom periodu. Ista situacija
je sa kapacitetima i pouzdanosti rada, a ozbiljne analize uticaja na ţivotnu sredinu razbile bi mnoge dileme o
većim prednostima drugih vidova energije u odnosu na energiju iz uglja.
323

Literatura
1. Draško Z. i dr.: Studija „Analiza i definisanje prirodnih uslova leţišta uglja kao bitnih faktora za primenu
savremenih metoda i tehnologija otkopavanja; Knjiga 2; „Potencijalna leţišta―, „Tekon-Tehnokonsalting―-
Beograd i RGF – Beograd, 2003.godine
2. Dragosavljević Z., Denić M., Ivković M.: „Strategija razvoja podzemnih rudnika uglja u Srbiji u okviru
razvoja ugljenih basena sa površinskom eksploatacijom, Ĉasopis Rudarski radovi br. 1/2009, Bor, 2009.
3. Ivković M., Ljubojev M., Perendić S.: Istraţivanje uslova radne sredine u cilju uvoĊenja metode
mehanizovanog otkopavanja I ugljenog sloja u jami rudnika „Lubnica―, Ĉasopis Rudarski radovi br. 1/2001,
Bor 2001
4. Miljanović J., Ivković M., Trivan J.: Istraţivanje uslova radne sredine u jami „Strmosten― RMU „Rembas― u
cilju uvoĊenja mehanizovane hidrauliĉne podgrade (MHP) za otkopavanje uglja, Ĉasopis Tehnika- geologija i
metalurgija 62(2011)2, Beograd, 2011
5. Ivković M.: Izraĉunavanje optimalnih tehniĉkih parametara metode kratkih mehanizovanih otkopa u rudnicima
uglja, Ĉasopis Arhiv za tehniĉke nauke, Godina III-br 4, Tehniĉki institut Bijeljina, 2011
6. Kokerić S., Denić M., Guberinić R.: Stanje i mogućnosti daljeg razvoja proizvodnje uglja u RMU „Soko―
Sokobanja, Zbornik radova simpozijuma „Rudarstvo 2010―, Apatin, 2010
7. Milenković J., Đukanović D., Ivković M.: Sirovinski potencijal rudnika sa podzemnom eksploatacijom uglja u
Republici Srbiji, Zbornik radova simpozijuma „Energetsko rudrastvo 07―, Vrnjaĉka Banja, 2007.
8. Đukanović D., Popović M., Košanin M., Cvetković V.: Mogućnost obnavljanja proizvodnje uglja u Zapadnomoravskom
ugljenom basenu, Zbornik radova „Nacionalna konferencija o podzemnoj eksploataciji uglja―,
Resavica, 2011.
9. Tošić D., Savić M., Ivaz J.: Perspektive eksploatacije uglja u Lubniĉko-Zvezdanskom ugljenom basenu,
Zbornik radova „Nacionalna konferencija o podzemnoj eksploataciji uglja― ,Resavica, 2011
10. Turković M., Bukumirović D., Radeka G.: Dalji pravci unapreĊivanja podzemne eksploatacije uglja u
Sjeniĉkom ugljenom basenu, Zbornik radova „Nacionalna konferencija o podzemnoj eksploataciji uglja―,
Resavica, 2011.
11. Popović D.: Mogućnost eksploatacije leţišta uglja „Poljana―, Zbornik radova „Nacionalna konferencija o
podzemnoj eksploataciji uglja― ,Resavica, 2011.
12. Đukić B.: Varijantna rešenja otvaranja, razrade i eksploatacije uglja u leţištu „Melnica― , Zbornik radova
„Nacionalna konferencija o podzemnoj eksploataciji uglja―, Resavica, 2011.
13. Baĉić-Vlahović S.: Osnovne geološke karakteristike eksploatacionog polja „Zabela –Kosa― Despotovaĉkog
ugljenog basena, Zbornik radova „Nacionalna konferencija o podzemnoj eksploatciojo uglja―, Resavica,2011.
14. Vidanović N., Ilić N., Ognjanović S.: Valorizacija preostalih rezervi uglja leţišta „Ćirikovac― u Kostolaĉkom
basenu, Zbornik radova „Nacionalna konferencija o podzemnoj eksploatacija uglja―, Resavica, 2011.
15. Milićević Ţ., Milić V., Vušović N., Svrkota I.: Mogućnosti izmene metoda otkopavanja u rudnicima sa
podzemnom eksploatacijom u Srbiji, Ĉasopis Rudarski radovi br. 2/2002, Bor, 2002.
16. Petrović D., Damnjanović Z., Đenadić R., Pantović R., Milić V.: Primena modernih raĉunarskih ureĊaja i alata
za smanjenje akcidentnih situacija u rudarskim sistemima, Ĉasopis Rudarski radovi br. 2/2010, Bor, 2010.
17. Vujić S., Cvijić R.: Da li je budućnost stigla, Zbornik radova MeĊunarodni nauĉni skup o raĉunarskim
integrisanim tehnologijama u industriji minerala, Prijedor, 2001.
324

ANALIZA PROMENE HIDROGEOLOŠKIH USLOVA
U JAMI RMU «SOKO» SOKOBANJA
ANALYSIS OF HYDRO-GEOLOGICAL CONDITIONS
VARIATIONS AT RMU ”SOKO” COAL MINE IN SOKOBANJA
Rade Guberinić 1 , Zlatko Dragosavljević 2 , Slobodan Kokerić 3
1 RMU Soko Sokobanja, 2 Ministarstvo ţivotne sredine, rudarstvai prostornog planiranja,
3 RMU Soko Sokobanja
IZVOD
Eksploatacija uglja leţišta RMU „Soko― datira od 1908 godine kada su ugalj iskopavanjem sa površine vadili meštani.
Postoje pisani tragovi o jamskoj eksplotaciji dvadesetih godina prošlog veka. Organizovana industrijska proizvodnja
poĉinje krajem II svetskog rata, sve do danas. Sa aspekta hidrogeoloških uslova, jama RMU „Soko― tretirana je kao
suva, bez priliva vode iz rudarskih radova. Januara 2006 godine, u fazi izrade prostorija TN-1z i VN-1z, rudarskim
radovima i geološkim jamskim bušenjem otvoren je kolektor vode pod pritiskom u dubokim podinskim naslagama
ispod ugljenog sloja (dolomitiĉni kreĉnjaci). U ovom radu daje se hronološki pregled promena hidrogeoloških uslova u
leţištu uglja „Soko― od momenta pojave vode do danas.
Kljuĉne reĉi: eksploatacija uglja, hidrogeološki uslovi, odvodnjavanje, kolektor vode, podinski kreĉnjaci, stari radovi.
ABSTRACT
Coal extraction of RMU ―SOKO‖ coal deposit dates since 1908 when local residents extracted coal by surface
excavation. There are written traces about mine extraction during twenties of the past century. Organized industrial
production started at the end of World War II and lasts up to date. From the aspect of hydro-geological conditions,
RMU ―SOKO‖ mine was treated as dry, without water inflow from old mine works. In January 2006, during the TN-1z
and VN-1z drifting, mining operations and exploration drilling in floor limestones opened pressurized water collector.
This paper gives chronological study of hydro-geological conditions variations at ―SOKO‖ coal seam since water
inflows are still present.
Key words: coal extraction, hydro-geological conditions, drainage, water collector, floor limestones, old works.
1. UVOD
Radovi na otvaranju otkopnog polja OP-4 zapoĉeti su krajem 2004 godine izradom prostorija TN-1z i VN-
1z. Otvaranje je koncipirano tako što su glavne prostorije locirane u duboku podinu ugljenog sloja koju ĉine
dolomitiĉni kreĉnjaci i kreĉnjaci. Iz glavnih prostorija otvaranja planirano je da se u ugljeni sloj ulazi
preĉnim hodnicima.
U fazi izrade glavnih prostorija otvaranja (TN-1z i VN-1z) bilo je pojave kapajuće vode iz masiva, a kasnije i
do curenjа vode. Ova voda oteţavala je rad na izradi prostorija, ali su radovi nastavljeni prema tehniĉkoj
dokumentaciji. Iz prostorije TN-1z na k+12 m zapoĉeta je izrada prostorija ETH-12 prema ugljenom sloju.
Dana 19.01.2006. godine, na 10-om metru, prilikom bušenja za miniranje, iz nekoliko bušotina pojavila se
voda pod pritiskom. Priliv vode je iznosio cca 2-3 lit/sec. Radovi na izradi ETH-12 i TH-1z su obustavljeni i
pristupilo se informativnom bušenju iz jame.
2. HRONOLOGIJA PROMENA HIDROGEOLOŠKIH USLOVA
U PROSTORIJAMA OTVARANJA OP-4
Nakon pojave vode pod pritiskom iz bušotina sa ĉela radilišta ETH-12 pristupilo se informativnom bušenju.
Iz TN-1z zapoĉeto je bušenje jedne bušotine prema kolektoru vode koji je otkriven bušenjem sa ETH-12.
Dana 10.02.2006. godine na 19 m nabušen je peskoviti kolektor vode pod pritiskom. Na bušotini je izmeren
pritisak od 13 bar-a, a priliv vode iz bušotine iznosio je cca 6-7 l/sec.
Paralelno sa navedenim aktivnostima odvijali su se radovi na izradi ventilacione veze izmeĊu TN-1z i VN-1z
(preko PVU-4). Bilo je potrebno uraditi još 2,5 m prostorije do izvršenja veze. Nakon izvršenja proboja na
k+30 m, iz podinskog dela prostorije dana 23.02.2006 godine, došlo je do pojave vode u koliĉini od 3-4 l/sec
(slika 1).
325

Slika 1. Situacioni plan dela jame sa oznaĉenim lokacijama pojave vode iz prostorijaotvaranja
Ĉetvrta lokacija na kojoj je otvoren kolektor vode pod pritiskom je pumpna komora koja je izraĊena u duţini
od 10 m iz TN-1z na k+26 m. Nekoliko dana po završenoj izradi komore dana 10.07.2006 godine, iz desnog
boka došlo je do pojave vode u koliĉini 8-10 lit/sec.
Na ovoj lokaciji uraĊena je betonska baraţa debljine 2,5m i voda iza baraţe, pomoću cevovoda, odvodi se
sopstvenim pritiskom u glavni vodosabirnik. Na baraţi je izmeren pritisak od 28 bar-a, s tim što to verovatno
nije konaĉna vrednost pritiska.
Ukupan priliv vode u prostorije otvaranja OP-4 tada je iznosio cca22 lit/sec. Bilo je oĉigledno da se radi o
široj zoni vodonosnih kreĉnjaĉkih naslaga i da je neophodno izvršiti detaljnija hidrogeološka istraţivanja
bušenjem iz jame, a nakon utvrĊivanja hidrogeoloških uslova izvršiti promenu koncepcije otvaranja OP-4,
odnosno izmeniti lokacije budućih prostorija otvaranja. U tabeli broj 1 prikazane su hemijske analize vode iz
podinskih kreĉnjaka. Na osnovu analiza, voda je hemijski ispravna i moţe se piti i flaširati bez dodatnih
prerada.
Tabela br. 1 Hemijske analize vode iz podinskih krečnjaka na TN-1 Z
Joni Mg/l Mmol/l mekv % ekv
Na + K + 7,36 0,32 5
Ca ++ 90,18 4,50 76
Mg ++ 13,37 1,10 19
Na + (PF)
Ka + (PF)
Cl - 11,34 0,32 5
-
HCO 3 232,30 5,30 90
-
CO 3 159
-
SO 4 12,10 0,25 4
3,10 0,25 1
NO 3
-
SO2 slobodan 8,.8
Fe (uk) 0,04
Mn manje od 0,01
NH 4 manje od 0,01
326

NO 2 manje od 0,01
pH 7,35
Ukupna mineralizacija (mg/l) 296,44
Tvrdoćab (ºdH) 15,68
Specifiĉna pokretljivost (µS/cm) 500
Boja, miris
bez
Mutnoća
bistra
3. IZMENA KONCEPCIJE OTVARANJA OP-4
Pojava vode iz kreĉnjaĉkih naslaga uslovila je napuštanje 120 m prethodno izraĊenih prostorija otvaranja i
delimiĉnu izmenu koncepcije otvaranja OP-4 dislokacijom glavnih prostorija. Definisanju nove koncepcije
prethodila su opseţna geološka bušenja radi preciznog utvrĊivanja sigurne zone za lokaciju prostorija
otvaranja. Nakon završenih bušenja izvedeni su rudarski radovi otvaranja i osnovne pripreme otkopnog
bloka izmeĊu k+39m i k+12m i definisan je poloţaj glavnih prostorija otvaranja niţih delova OP-4.
Iz etaţnih hodnika (EH-39, EH-30, EH-21 i EH-12) izvedena su geološka bušenja radi utvrĊivanja
udaljenosti podinskih kreĉnjaka od ugljenog sloja i hidrogeoloških prilika. Sve bušotine iz etaţnih hodnika
prošle su kroz ugljeni sloj, podinaske gline i ušle u kreĉnjake. Ni na jednoj bušotini nije bilo pojave vode.
Radi definisanja sigurne lokacije glavnih prostorija otvaranja OP-4 i hidrogeoloških prilika u otkopnom
bloku izmeĊu k+39 m i k+12 m (slika 1), a u cilju zaštite rudarskih radova otvaranja, pripreme i otkopavanja
od prodora vode, u periodu od februara 2006.god. do juna 2007.god. izbušeno je ukupno 1.815 m bušotina.
4. SISTEM ODVODNJAVANJA JAME
Do 2006 godine jama RMU „Soko― praktiĉno nije imala priliv vode u rudarske radove. Sva voda u jami
uglavnom je bila tehniĉka, koja se koristila u tehnološkim procesima eksploatacije uglja i ukupna koliĉina
vode koja se ispumpavala iz jame bila je manja od 2 lit/sec.
Voda sa radilišta iz jame odvodila se u priruĉne vodosabirnike u reviru, kapaciteta 2-3 m 3 . Pumpama VP-
50/8 i adekvatnim cevovodom, voda se iz revira odvodila na k+170 m u vodosabirnik kapaciteta oko 5 m 3 , i
dalje u glavni vodosabirnik na k+240 m kapaciteta 300 m 3 . Voda iz glavnog vodosabirnika pumpom VPD-
100/3 i metalnim cevovodom, kroz izvozno okno, odvodila se van jme (k+400 m). Ovaj sistem zadovoljavao
je potrebe odvodnjavanja jame do januara 2006 godine kada se hidrogeološke prilike u jami potpuno
menjaju, tako da poĉetkom februara priliv vode u jami iznosi 7-8 lit/sec, krajem februara 10-12 lit/sec a
poĉetkom jula priliv iznosi oko 22 lit/sec.
U tom momentu, rudnik „Soko― tehniĉki, tehnološki i kadrovski nije bio pripremljen na ovakve promene u
sistemu odvodnjavanja jame. U cilju zaštite jamskih kapaciteta odnosno vitalnih funkcija jame u trenutku
naglog prodora pozemnih voda u jamske objekte, uspostavljen je privremeni, iznuĊeni sistem odvodnjavanja
koristeći postojeće prostorije i opremu i to:
• sva slobodna voda iz kreĉnjaĉkih masiva gravitaciono se akumulirala u deo prostorije TN-1z ispod k+20
m koji je iskorišćen kao privremeni vodosabirnik kapaciteta 100 m 3 , odakle se pumpom VPD-100/3
voda prepumpava u privremeni vodosabirnik na k+139m (slika 2),
327

Slika 2: Situacioni deo jame sa oznaĉenim vodosabirnicima na K+139 m i dno niskopa TN-1z i glavnim
vodosabirnikom na K+123 m.
• za vodosabirnik na k+139 m iskorišćen je napušteni kompezacioni bunker i deo prostorije IN-1,
kapacitet ovog vodosabirnika bi je oko 130m 3 ,
• voda iza baraţe na k+26 m sopstevenim pritiskom, preko cevovoda, odvoĊena je u vodosabirnik na
k+139 m.
• voda iz vodosabirnika na k+139 m odvodila se direktno napolje visokonaponskim pumpnim agregatima
(pumpe VS-25/6-12,5).
Ovaj sistem odvodnjavanja funkcionisao je do februara 2008 godine kada je u rad pušten glavni vodosabirnik
na k+123 m kapaciteta 1.000 m 3 koji je zamenio privremeni vodosabirnik na k+139 m koji je u tom prilikom
izgubio funkciju.
5. POJAVA VODE U STARIM RADOVIMA
Iz prostorije IN-1 i bunkera na k+139 m, koji su bili iznuĊeno rešenje za privremeni vodosabirnik od marta
2006 do februara 2008. godine, preko sistema pukotina deo vode je migrirao i preko napuštenih prostorija
akumulirao se u starim radovima ranije otkopanih delova leţišta. Predpostavka je da je iz ovog
vodosabirnika u stare radove odlazilo oko 2 lit/sec.
Voda iz starih radova prvi put se pojavila na EH-(-59) u OP-1 septembra 2006.god. u koliĉini od 1-1,5
lit/sec. Otkopavanjem EH-(-59) završena je eksploatacija u OP-1 i OP-2, tako da ova voda nije predstavljala
smetnju u tom momentu (slika 3).
Eksploatacija uglja u OP-4 zapoĉela je aprila 2007godine. Zbog opasnosti od prodora vode iz kreĉnjaĉkih
masiva i starih radova, ostavljen je zaštitni stub uglja prema starim radovima višeleţećih delova leţišta i
prema podinskim kreĉnjacima, tako da na EH-39 nije vršeno otkopavanje, dok je na EH-30 otkopan samo
deo pravca etaţnog hodnika. Otkopavanje je vršeno paralelno na EH-21 i EH-12, s tim što je prema
podinskim kreĉnajcima ostavljen zaštitni stub uglja moćnosti 12-15m.
328

Slika 3: Situacioni deo OP-1 i OP-4
Voda iz starih radova prvi put se pojavila 26.08.2007 godine na EH-12 (slika 4). Priliv vode iznosio je 1,5
lit/sec. Krajem septembra voda se pojavila na izolacionim pregradama EH-39 i EH-30 u koliĉini od 1 lit/sec.
Tokom oktobra sva voda iz starih radova slivala se na EH-12 u koliĉini od 2 lit/sec. Tokom novembra priliv
vode iz starih radova se povećavao i radovi na eksploataciju su obustavljeni. Ukupan priliv vode iz starih
radova tada je iznosio 15 lit/sec. Krajem decembra priliv vode iz starih radova smanjo se i stabilizovao na 7-
8 lit/sec.
Slika 4: Situacioni plan dela jame sa oznaĉenim lokacijama pojave vode u starim radovima
Otkopavanje je nastavljeno na EH-3 i EH-(-6). Voda iz starih radova iznad k+3 m kontroisano je ispuštana
preko bušotina sa perforiranim kolonama i na taj naĉin omogućeno je otkopavanje većeg dela EH-3 i EH-(-
6). Zbog prodora vode iz starih radova juna 2008. godine obustavljeno je otkopavanje na ovim etaţama i
ostalo je neotkopano cca 20.000 tona uglja. Priliv vode iz starih radova postepeno se smanjivao u toku 2008
godine tako da je sa 15 lit/sec. spao na 5 lit/sec. Sva voda iz starih radova sliva se na EH-(-6) odakle se
odvodi u vodosabirne objekte. Priliv vode iz starih radova sada iznosi 1,5 lit/sec dok je priliv vode iz
kreĉnjaĉkih masiva (sa ĉetiri lokacije, slika 1) nešto povećan i iznosi 26 lit/sec.
Zbog problema sa vodom privremeno je obustavljeno otkopavanje zapadnog krila OP-4, a eksploatacija se
od septembra 2008 godine odvija u istoĉnom krilu OP-4 gde nije bilo pojave vode iz starih radova. Nastavak
eksploatacije u zapdnom krilu OP-4 zapoĉet je se u 2010 godine i to od k-32 m. Otkopavanje tog dela leţišta
329

je trenutno na K-78 m i odvija se normalno uz prisustvo zanemarljivih koliĉina vode iz starih radova. U
tabeli broj 2 prikazane su hemijske analize vode iz iz starih radova.
Tabela br. 1 Hemijske analize vode iz starih radova na EH-(-3)
Joni Mg/l Mmol/l mekv % ekv
Na + K + 328,44 17,48 77
Ca ++ 40,08 2,00 11
Mg ++ 26,75 2,20 12
Na + (PF)
Ka + (PF)
Cl - 26,94 0,76 4
-
HCO 3 841,40 13,80 75
-
CO 3 413,99
-
SO 4 200,40 3,92 21
2,10
NO 3
-
pH 7,28
Ukupna mineralizacija (mg/l) 1.038,70
Tvrdoćab (ºdH) 11,76
Specifiĉna pokretljivost (µS/cm) 1.500,00
Boja, miris
Mutnoća
mutna
6. ZAKLJUĈAK
Farbanjem vode dokazano je da je iz privremenog vodosabirnika na k+139 m voda migrirala i akumulirala se
u starim radovima OP-1, OP-2 i bloka B-6, odakle je preko raseda R-10 b voda dospela u stare radove OP-4.
Priliv vode iz starih radova u poĉetku bio je 2 lit/sec, da bi se postepeno povećavao i dostigao jednog
momenta 15 lit/sec. Na dalje, priliv vode iz starih radova se smanjivao i sada iznosi 1,5 lit/sec i ne menja se.
Hemijske analize vode i promenljiv priliv navode na zakljuĉak da je negde u starim radovima postojala
akumulacija koja se postepeno praznila i predpostavke su da jedan deo vode u starim radovima potiĉe od
gubitaka iz privremenog vodosabirnika na k+139 m. Ova voda je iz starih radova bloka B-6 u stare radove
OP-4 dospela preko raseda R-10b.Sadašnji konstantan priliv vode iz starih radova navodi na zakljuĉak da
drugi deo vode u stare radove OP-4 dolazi iz podinskih kreĉnjaka, takoĊe preko raseda R-10b, koji je narušio
stabilnost podinskih naslaga gline napravivši vezu izmeĊu ugljenog sloja i podinskih vodonosnih kreĉnjaka.
Ovakvi zakljuĉci izvedeni su na osnovu farbanja vode, hemijskih analiza i sadašnjeg priliva vode iz starih
radova, koji je konstantan duţe vreme.Sliĉni zakljuĉci dati su u Elaboratu o izvedenim hidrogeološkim
istraţivanjima u severnom krilu zapadnog polja jame rudnika „Soko― u cilju zaštite radova eksploatacije od
podzemnih voda, koji je uraĊen od strane Departmana za hidrogeologiju RGF-a Beograd juna 2008 godine
RMU „Soko― oĉekuje znaĉajnija investiciona ulaganja pri eksplotaciji Istoĉnog krila centralnog polja ĉije
otvaranje je u toku. Poznavajući prikazane hidrogeološke prilike u leţištu uglja, ovom analizom dosdašnjih
iskustava inţenjerske opreative rudnika znatno će olakšati rad na implementavciji viskoproduktivnih
mehanizovanih metoda otkopavanja koje su u planu.
Cilj ovog rada je da se dodatno animira struĉna javnost u cilju iznalaţenja najboljeg rešenja za zaštitu
rudarskih radova eksploatacije uglja u OP-4 od prodora vode iz starih radova i podinskih vodonosnih
kreĉnjaka.
LITERATURA
1. Joviĉić, V., Ĉović, A., Odvodnjavanje rudnika, Beograd, 1985.
2. Elaborat o izvedenim hidrogeološkim istraţivanjima u severnom krilu zapadnog polja jame rudnika
„Soko― u cilju zaštite radova eksploatacije od podzemnih voda, Rudarsko-geološki fakultet Beograd,
Beograd, 2008.
3. Tehniĉka dokumentacija RMU „Soko―
330

METODOLOGIJA UVOĐENJA NOVIH METODA OTKOPAVANJA U
RUDNIKE SA PODZEMNOM EKSPLOATACIJOM
METHODOLOGY OF INTRODUCING NEW EXCAVATION METHODS IN
THE UNDERGROUND MINES
IZVOD
Saša Mitić 1) , Zlatko Belić 2) , Dragan Milojević 1) , Rade Tokalić 3)
1) Rudarski institut DOO Beograd, 2) A.D. Rudnik i flotacija "Rudnik" - Rudnik, 3) Rudarskogeološki
fakultet,
U ovom radu je prikazana metodologija uvoĊenja nove metode otkopavanja koja je primenjena u rudniku "Rudnik".
Metodologija obuhvata projektovanje same metode, praćenje probnog otkopavanja i formiranja Izveštaja o probnom
otkopavanju. U rudniku „Rudnik― u poslednjih 15 godina otkopavanje rudnih tela uglavnom se vrši Metodom
frontalnog otkopavanja odozgo na dole sa otvorenim otkopima. Iako ova metoda daje zadovoljavajuće rezultate, ne
moţe se primeniti za otkopavanje svih rudnih tela u rudniku „Rudnik―. Zbog poloţaja pojedinih rudnih tela, koja su
locirana na manjim dubinama (blizu površine, ili ĉak izdanjuju), primena ove metode bi, u sluĉaju eventualnog
zarušavanja krovine, imala kao posledicu odreĊene manifestacije na površini, odnosno degradaciju terena iznad
otkopanog prostora. Zbog toga je bilo neophodno da se za otkopavanje ovih rudnih tela u tehnološki proces uvede neka
od metoda otkopavanja ĉijom primenom bi se ove manifestacije na površini terena izbegle ili svele na najmanju moguću
meru.
Napomena
Ovaj rad je proistekao iz Projekta br. 33029 koji je finansiran sredstvima Ministarstva za obrazovanje i nauku
Republike Srbije.
ABSTRACT
This paper presents the methodology of introducing a new excavation method which has been applied in the "Rudnik"
mine. This methodology consists of excavation method designing, trial excavation supervising and making of the Trial
excavation report. In the last 15 years, a Step room-and-pillar mining method has been applied in the "Rudnik" mine.
The results are very satisfying, but this excavation method could not be applied for excavation of all orebodies in the
"Rudnik" mine.
Applying of this excavation method, due to positioning of some orebodies, which are situated in the low depths (near
surface, or even on the surface), could lead to some surface phenomena, such as disintegration above the excavated
spaces.
This is the reason why it is necessary to introduce one of the mining methods which would avoid or diminish
occurrence of these phenomena.
Acknowledgement
This paper is produced from the Project No. 33029 which is funded by means of the Ministry of Education and Science
of the Republic of Serbia
UVOD
U rudnicima sa podzemnom eksploatacijom u Srbiji i regionu otkopavanje mineralnih sirovina vrši se
metodama otkopavanja odobrenim od strane Ministarstva nadleţnog za pitanja rudarstva.
Iako se u većini rudnika sa ovim naĉinom eksploatacije primenjuju metode otkopavanja koje su odobrene pre
više decenija, u pojedinim sluĉajevima neophodno je u tehnološki proces pripreme i otkopavanja, iz raznih
razloga, uvesti neku novu metodu otkopavanja. Razlozi za uvoĊenje neke nove metode otkopavanja su
uglavnom vezani za bitnu izmenu rudarsko-geoloških uslova u leţištu ili delu leţišta, kao i primenu nove,
savremene opreme za rad u jami, ĉime se bitno menjaju tehnološki parametri samog procesa pripreme i
otkopavanja, bez obzira na vrstu mineralne sirovine (metaliĉna, nemetaliĉna, ugalj).
Ovaj kompleksan postupak se sprovodi po utvrĊenoj metodologiji, koja je definisana odgovarajućim
zakonima i propisima. U sprovoĊenju ovog postupka uĉestvuje više grupa struĉnjaka, prvenstveno iz samog
331

udnika, zatim projektanata, vršilaca tehniĉke kontrole, Ministarstva zaduţenog za poslove rudarstva
(ukljuĉujući rudarsku inspekciju) i izvestilaca zaduţenih za vršenje tehniĉkog pregleda.
U ovom radu će kao primer biti prikazana metodologija uvoĊenja u tehnološki proces pripreme i otkopavanja
Metode horizontalnog krovnog otkopavanja po pravcu pruţanja odozdo na gore sa zasipavanjem primenom
dizel opreme, koja je uspešno uvedena u primenu u jami rudnika „Rudnik―.
OSNOVNE POSTAVKE
Kao što je u uvodu reĉeno, metodologija uvoĊenja neke nove metode otkopavanja u rudnike sa podzemnom
eksploatacijom definisana je odgovarajućim zakonima (Zakon o rudarstvu i geološkim istraţivanjima [4],
ranije Zakonom o rudarstvu, Zakonom o bezbednosti i zdravlju na radu, itd.) i pratećim podzakonskim
aktima kojima se biţe definišu pojedine odredbe zakona.
Prema ovim aktima, aktuelna metodologija - procedura za uvoĊenje neke nove (u tom rudniku do tada
neprimenjene) metode otkopavanja u neki rudnik sa podzemnom eksploatacijom sastoji se iz sledećih
koraka:
1. UtvrĊivanje potrebe za uvoĊenjem nove metode otkopavanja od strane tehniĉkog rukovodstva
rudnika;
2. Izrada odgovarajućeg Dopunskog rudarskog projekta (DRP), shodno ĉl. 70 Zakona o rudarstvu i
geološkim istraţivanjima (u daljem tekstu „ZRGI―), a koji je izraĊen od strane ovlašćenog
privrednog subjekta [1];
3. Tehniĉka kontrola predmetnog DRP-a, izvršena od strane ovlašćenog privrednog subjekta, shodno
ĉl. 75-77 ZRGI;
4. Podnošenje Zahteva nadleţnom Ministarstvu za izvoĊenje rudarskih radova po DRP-u, shodno ĉl.
79-81 ZRGI, uz obavezu praćenja parametara probnog otkopavanja i izradu odgovarajućeg
Izveštaja);
5. Izrada Izveštaja o praćenju probnog otkopavanja (od strane rudnika, ili ovlašćenog privrednog
subjekta);
6. Podnošenje Zahteva nadleţnom Ministarstvu za izdavanje upotrebne dozvole za novu metodu, a
prema ĉl. 85-86 ZRGI;
7. Formiranje Komisije za tehniĉki pregled uvoĊenja nove metode otkopavanja, u skladu sa ĉl. 88-90
ZRGI;
8. Izrada Izveštaja o tehniĉkom pregledu, od strane ovlašćenog privrednog subjekta – Komisije koju je
formiralo nadleţno Ministarstvo;
9. Izdavanje upotrebne dozvole za novu metodu otkopavanja, a u skladu sa ĉl. 86 ZRGI.
Time je procedura okonĉana, a radovi po novoj metodi otkopavanja se u nekom rudniku mogu izvoditi svuda
gde za njenom primenom postoji potreba, odnosno u delovima leţišta ili rudnim telima u kojima su ispunjeni
rudarsko-geološki i drugi uslovi. Rad po novoj metodi otkopavanja kontroliše rudarska inspekcija, a u skladu
sa svojim ovlašćenjima.
UVOĐENJE NOVE METODE OTKOPAVANJA U RUDNIKU „RUDNIK“ – RUDNIK
U rudniku „Rudnik― poslednjih 15-ak godina otkopavanje rudnih tela vrši se Metodom frontalnog
otkopavanja odozgo na dole sa otvorenim otkopima. Iako ova metoda daje zadovoljavajuće rezultate, kao
takva se ne moţe primeniti za otkopavanje svih rudnih tela u rudniku „Rudnik―. Naime, prvenstveno zbog
poloţaja pojedinih rudnih tela, koja su locirana na manjim dubinama (blizu površine, ili ĉak izdanjuju),
primena ove metode bi, u sluĉaju zarušavanja krovine, imala kao posledicu odreĊene manifestacije na
površini, odnosno degradaciju terena iznad otkopanog rudnog tela .
Iz tih razloga, postalo je neophodno da se za otkopavanje ovih rudnih tela uvede neka od metoda
otkopavanja ĉijom primenom bi se ove manifestacije na površini terena izbegle ili svele na najmanju moguću
meru.
U tom smislu, u obzir su došle metode otkopavanja sa zasipavanjem otkopanog prostora, ĉime bi se izbeglo
ostavljanje praznih otkopanih prostora - komora u jami. Na taj naĉin se izbegava eventualna mogućnost
zarušavanja krovine iznad ovih praznih prostora, a samim tim i zarušavanje terena na površini .
332

Zbog toga je za otkopavanje ove grupe rudnih tela u jami rudnika „Rudnik― izabrana Metoda horizontalnog
krovnog otkopavanja po pravcu pruţanja odozdo na gore sa zasipavanjem primenom dizel opreme [2].
Prvo rudno telo iz pomenute grupe rudnih tela predviĊenih za otkopavanje ovom metodom je rudno telo G-9,
koje jednim svojim delom izdanjuje na površinu. TakoĊe, rudno telo G-9 je pogodno za uvoĊenje nove
metode otkopavanja, jer je sa površine, odnosno iz postojećeg površinskog kopa, moguće direktno
dopremanje zasipnog materijala u otkopane prostore. Isto tako, rudno telo G-9 je istraţnim radovima u
dovoljnoj meri istraţeno i okontureno, sa relativno bogatom rudom, ĉime se opravdava primena metode sa
zasipavanjem.
Iz tih razloga, rudno telo G-9 je odreĊeno za uvoĊenje nove otkopne metode u rudniku „Rudnik― i
predstavlja probni otkop, odnosno otkop na kome su svi parametri nove otkopne metode dokazani i
provereni u praksi.
Na osnovu izraĊenog DRP-a [1,2,5], Izveštaja o tehniĉkoj kontroli, parametara dobijenih praćenjem probnog
otkopa prikazanih u Izveštaju o praćenju probnog otkopavanja [3] i odgovarajućeg Izveštaja Komisije za
vršenje tehniĉkog pregleda, podnet je Zahtev za upotrebnu dozvolu za novu metodu otkopavanja.
U ovom radu će detaljnije biti opisan Izveštaj o praćenju probnog otkopavanja, odnosno sama metodologija
praćenja probnog otkopavanja.
PRAĆENJE PROBNOG OTKOPAVANJA
Praćenje rezultata rada probnog otkopavanja u jami rudnika ―Rudnik‖ imalo je za cilj verifikaciju Metode
horizontalnog krovnog otkopavanja po pravcu pruţanja odozdo na gore sa zasipavanjem primenom dizel
opreme.
Praćenje probnog otkopavanja je vršeno od strane Komisije koju je formirao direktor rudnika ―Rudnik‖, a
ĉiji ĉlanovi ispunjavaju zakonske uslove za obavljanje ovih poslova. Praćenje parametara na probnom
otkopu je vršeno u periodu od aprila 2009. god. do kraja 2009. godine [2].
Primenjena metoda otkopavanja po pruţanju rudnog tela u toku probnog otkopavanja, dala je mogućnost da
se uradi detaljan i precizan geološki nadzor, kartiranjem i oprobavanjem ĉela odseka upravno na pravac
maksimalne promenljivosti, kako kvaliteta tako i debljine rudnih slojeva, odnosno rudnog tela. U toku
otkopavanja na probnom otkopu vršen je stalni geološki nadzor, prikupljanje geoloških podataka i
reinterpretacija projektovanih grafiĉkih podataka vertikalnih popreĉnih i uzduţnih preseka, horizontalnih
preseka-kontura rude za svaki odsek. Na kraju svakog meseca, odnosno završetka odseka, vršen je proraĉun
otkopanih koliĉina materijala, odnosno rude, a odreĊivan je i srednji sadrţaj korisnih metala (Pb, Zn, Cu i
Ag) u rovnoj rudi.
U Izveštaju o probnom otkopavanju je vršena i prikazana detaljna analiza i uporeĊivanje projektovanih i
ostvarenih rezultata dobijenih prilikom praćenja probnog otkopavanja. Za to vreme je od pripremnih
objekata uraĊen deo servisne rampe SR-G9. TakoĊe je uraĊen i PH-36/9. U periodu praćenja parametara
probnog otkopavanja vršeno je i obaranje rude, odnosno otkopavanje na odsecima G9-736 i G9-750.
U periodu praćenja parametara probnog otkopa je zapoĉeto i zasipavanje donjeg otkopnog nivoa, odnosno
podseka na G9-736.
Da bi praćenje rezultata probnog otkopavanja moglo da se izvede pravilno, u cilju prikupljanja svih
parametara, svakodnevno su, po smenama, za sve aktivnosti na probnom otkopu, voĊene i popunjavane
odgovarajuće tabele, ĉiji je ugledni primerak prikazan u tabeli br.1.
Iz ovih smenskih, odnosno dnevno voĊenih podataka su dobijene zbirne meseĉne i ostale tabele u kojima je
izvršena taĉna analiza svih ostvarenih rezultata rada na probnom otkopu (koliĉina rude, jalovine, iskopa, broj
bušotina, ukupna duţinu bušotina, broj ugraĊenih sidara, napredovanje pripremnih radova, itd.). TakoĊe je za
sve izvršene radove na probnom otkopu evidentirana potrošnja materijala, energije i angaţovane radne
snage. Iz dobijenih podataka su izraĉunati normativi izrade, uĉinci, kapacitet opreme itd., a na kraju su
izraĉunati i direktni troškovi proizvodnje. Ove dnevne tabele praćenja su posluţile kao osnova za izradu
Izveštaja o probnom otkopavanju.
333

Drugi deo praćenja probnog otkopavanja se sastojao iz detaljne analize i uporeĊivanja dokumentacije pre i
posle otkopavanja. Tu se pre svega misli na geološke profile (popreĉne, uzduţne), geološke rezerve,
eksploatacione rezerve, karte probnog otkopa, popreĉne profile pripremnih radova, itd, a što je prikazano u
tabeli br.2, koja predstavlja primer naĉina voĊenja pomenute evidencije.
Na kraju su detaljnim jamomerskim snimanjem i podacima iz tabela, odreĊene taĉne koliĉine otkopane rude
u cilju izraĉunavanja stvarnog koeficijenta iskorišćenja i gubitaka rudne supstance.
UporeĊivanjem ostvarenih smenskih rezultata koji su dobijeni prilikom izvoĊenja radova na probnom
otkopu, došlo se do zakljuĉka da nema bitnih razlika izmeĊu projektovanih i ostvarenih parametara. Ovo se
odnosi na koliĉinu iskopa, odnosno rude i jalovine, napredovanje izrade objekata i otkopa, broj bušotina u
rudi i jalovini i za ugradnju sidara, broj ugraĊenih sidara, ukupnu duţinu bušotina, angaţovanu radnu snagu i
uĉinke po svim fazama tehnološkog procesa pripreme i otkopavanja, odnosno eksploatacije po novoj metodi.
Iz analize se takoĊe vidi da je do pojedinih odstupanja došlo uglavnom zbog primene druge opreme za utovar
i odvoz kao i drugog pribora za bušenje minskih bušotina. Do ovih izmena je došlo iz operativnih razloga.
Isto vaţi i za smensko angaţovanje upotrebljene opreme na izvoĊenju radova na probnom otkopu u rudnom
telu G-9. Iz tabela se vidi da su podaci uglavnom u skladu sa projektovanim.
Analiziranjem potrošnje normativnog materijala, energije i radne snage na izradi pripremnih objekata,
otkopavanju i zasipavanju, vidi se da je i u ovom sluĉaju ostvarena velika sliĉnost sa projektovanim
podacima. I ovde je došlo do odreĊenih odstupanja iz istih, već navedenih razloga, što nikako ne utiĉe na
ocenu rezultata primene projektovane metode. Praćenjem i analizom ostvarenih troškova, odnosno direktnih
troškova na izradi pripremnih objekata i na otkopavanju na probnom otkopu, zakljuĉuje se da nije došlo do
većeg odstupanja u odnosu na projektovane troškove.
Na osnovu praćenja parametara probnog otkopavanja rudnog tela G-9 u rudniku ‖Rudnik‖ - Rudnik u datom
periodu, od strane Komisije je zakljuĉeno da je Metoda horizontalnog krovnog otkopavanja po pravcu
pruţanja odozdo na gore sa zasipavanjem primenom dizel opreme, na osnovu analize do sada postignutih
rezultata prilikom rada na probnom otkopu pogodna, te da se moţe primeniti za uvoĊenje u tehnološki proces
u rudniku ‖Rudnik‖ – Rudnik. Otkopavanje treba, nako dobijanja saglasnosti, vršiti po odgovarajućem DRPu
uz redovno praćenje i snimanje parametara otkopavanja od strane nadzorno-tehniĉkog osoblja rudnika.
Naravno, prilikom otkopavanja ovom metodom, posebnu paţnju treba obratiti na bezbednost i zdravlje na
radu, geometriju otkopavanja i zasipavanja, normative materijala, radne snage i energije, kao i ukupnu cenu
otkopavanja po 1t rude.
Komisija je zakljuĉeila da se za Metodu horizontalnog krovnog otkopavanja po pravcu pruţanja odozdo na
gore sa zasipavanjem primenom dizel opreme moţe nadleţnom rudarskom organu uputiti zahtev za tehniĉki
pregled radova izvedenih tokom probnog otkopavanja, što je i uĉinjeno.
Tehniĉki pregled je obavljen tokom decembra 2011. i februara 2012. godine, a u vreme izrade ovog rada, u
toku je procedura za dobijanje odobrenja od nadleţnog Ministarstva.
Literatura
1. Glavni rudarski projekat eksploatacije polimetaliĉne rude iz leţišta Rudnik ―Rudnik‖ – AD RiF
―Rudnik‖ – Rudnik, Rudnik, 2010. god.
2. Dopunski rudarski projekat eksploatacije i uvoĊenja metode horizontalnog krovnog otkopavanja po
pravcu pruţanja odozdo na gore sa zasipavanjem primenom dizel opreme u rudniku ―Rudnik‖ –
Rudnik, AD RiF ―Rudnik‖‖, Rudnik, 2007. god.
3. Izveštaj o praćenju probnog otkopavanja rudnog tela G-9 u rudniku "Rudnik" – Rudnik – Rudarski
institut d.o.o. Beograd – Zemun, Beograd, 2010. god.
4. Zakon o rudarstvu i geološkim istraţivanjima, ―Sl. glasnik RS‖ 88/11, Beograd, 2011. god.
5. Tokalić R.: Modeliranje kriterijuma za izbor racionalne tehnologije izrade podzemnih prostorija,
doktorska disertacija, RGF - Beograd, Beograd, 2008. god.
6. Tehniĉka dokumentacija AD RiF „Rudnik―,
7. Tehniĉka dokumentacija Rudarskog instituta d.o.o. Beograd.
334

Rez
ult
ati/
Me
sec:
R. Av
br. gus
t
200
9.
SR-
G9
1
.
2
.
3
.
4
.
5
.
6
.
7
.
8
.
9
.
1
0
.
Isk
op -
jalo
vin
a
Isk
op
–
rud
a
Uk
upn
i
isk
op
Na
pre
dov
anj
e –
hod
nici
i
ram
pe
Na
pre
dov
anj
e –
usk
opi
i
sip
ke
Bro
j
buš
otin
a-
jalo
vin
a
Uk
upn
a
duţ
ina
buš
otin
a –
jalo
v.
Bro
j
buš
otin
a -
rud
a
Uk
upn
a
duţ
ina
buš
otin
a -
rud
a
Bro
j
buš
otin
a i
ugr
aĊ.
ko
m.-
sidr
a
J
e
d
.
m
e
r
e
t
t
t
m
‘
m
‘
k
o
m
.
m
‘
k
o
m
m
‘
k
o
m
Tabela br.1: Smenski rezultati praćenja pripreme probnog otkopa- hodnici i rampe
1 2 3 4 5 6 7 8 9
3
0
4
8
1
0
3
0
4
8
11
30
48
1
2
2
9
4
6
.
4
13
30
48
1
4
3
0
4
8
15
1
6
17
34
54.
4
1
8
3
0
4
8
19
30
48
2
0
3
0
4
8
2
1
22
2
3
24
2
5
2
6
27
2
8
2
9
30
3
1
Σ
3
3
0
0
.
0
0
3
3
0
1
4
.
5
0
3
0
3
4
8
4
.
8
335

1
1
.
1
2
.
1
3
.
1
4
.
1
5
.
1
6
.
1
7
.
1
8
.
1
9
.
2
0
.
2
1
.
2
2
.
2
3
.
2
4
.
2
5
.
Uk
upn
a
duţ
ina
buš
otin
a –
sidr
a
Ost
ali
rad
ovi
RA
DN
A
SN
AG
A
Buš
enj
e
Mi
nira
nje
Uto
var
i
odv
oz
Pod
gra
Ċiv
anj
e
Pro
vetr
ava
nje
Odr
ţav
anj
e i
ser
visi
ranj
e
Do
pre
ma
rep.
mat
erij
ala
Na
dzo
r
Uk
up
no
UĈ
IN
AK
Buš
enj
e –
min
iran
je
Uto
var
i
odv
oz
Pod
gra
Ċiv
anj
e
Uk
up
ni
uĉi
nak
m
‘
n
a
d
n
a
d
n
a
d
n
a
d
n
a
d
n
a
d
n
a
d
n
a
d
n
a
d
n
a
d
/
m
‘
n
a
d
/
m
‘
n
a
d
/
m
‘
n
a
d
/
m
‟
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 8
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
3 4 4 4 4 3 4 4 4 4
1
.
1
7
1
.
7
6
1
.
1
7
0
.
5
9
2
.
3
5
1.1
7
0.5
9
2.3
5
1
.
1
7
0
.
5
9
2
.
3
5
1.1
7
0.5
9
2.3
5
1
.
1
7
1
.
7
6
1.1
7
0.5
9
2.3
5
1
.
1
7
0
.
5
9
2
.
3
5
1.1
7
0.5
9
2.3
5
1
.
1
7
0
.
5
9
2
.
3
5
1
0
1
0
1
0
3
8
336

R.
br
.
1.
Tabela br.2: Potrošnja repromaterijala, energije i radne snage na obaranju rude i zasipavanju otkopa G9/750
Otkop G9-
750
Koliĉina
iskopa:
3.231t
Eksploziv
Amoneks-
Jed.
mere
April
09.
Maj 09.
Jun
09.
Jul
09.
230 82 140 361
Avgus
t 09.
Novem
bar 09.
Decembar
09.
Σ
Ostvareni
prosek
(j.mere/s
m)
Projekto
vano
(j.mere/sm
)
Odstupa
nje (%)
531 492 425 2.261 0,69 0,396 +74
1 kg
El.
330 117 200 439
2. detonatori
615 603 515 2.819 0,87 0,36 +241
vremenski kom.
3.
Kabl za
30 30 180 110
miniranje m‘
200 80 180 810 0,25 0,34 -36
Jamska
4. graĊa -
- - - - - - - - - 0,0036 -
obla m 3
5. Sidra kom. - 111 30 - - - - 141 0,0436 0,037 +17,8
6.
7.
8.
9.
10
.
11
.
12
.
Monoblok
burgije
Dizel
gorivo
Gume za
utovaraĉ
Ulje i
mazivo
El.energij
a
Radna
snaga
Rezervni
delovi
13
. Ostalo
kom.
l
kompl.
kg
kWh
nad.
3 1 1 1
2 2 2 12 0,0037 0,0047 -27
- - - 205,2 202,4 220,8 161 789,4 0,244 0,64 -262
- - - - - - - - - 0,00015 -
- - - 20 20 63 20 123 0,038 0,092 -242
724,5 1.622
538,2 130,40
0 ,88
39 45 30 63
- - - -
- - - -
1.194
,39
1.090
,89
1.386.90
6.688
,16
2,07 5,71 -275
69 81 67 394 0,1219 0,0592 +205
- - - - - - -
- - - - - - -
337

PREDLOG MODELA ZA ODREĐIVANJE CENE IZRADE
PODZEMNIH PROSTORIJA
SUGGESTED MODEL OF COST DETERMINATION FOR
DEVELOPMENT OF UNDERGROUND ROADWAYS
Vladimir Milisavljević, 1 Slobodan Kokerić 2 , Rade Guberinić 3
1. Univerzitet u Beogradu – Rudarsko-geološki fakultet,
2.,3. JP PEU Resavica – RMU „Soko“ – Sokobanja, Čitluk
IZVOD
Izrada podzemnih prostorija predstavlja jedan od bitnih elemenata sloţenog tehnološkog procesa eksploatacija uglja
podzemnim putem. Primera radi, Javno Preduzeće za Podzemnu Eksploataciju Uglja (JP PEU) Resavica u toku jedne
godine izradi od 5.000 do 6.000 metara podzemnih prostorija u cilju ostvarenja godišnjih planova proizvodnje i
oĉuvanja kontinuitata proizvodnih kapaciteta. Troškovi navedenih radova su znatni i bitno utiĉu na cenu proizvednje
uglja i poslovanje rudnika u celini.U ovom radu predloţen je model za odreĊivanje troškova izrade podzemnih
prostorija na osnovu direktnih i indirektnih troškova, a uzimajući u obzir sve relevantne parametre, kao što su
tehnologija izrade, profil prostorije, radna sredina, troškovi radne snage i repromaterijala itd.
Kljuĉne reĉi: podzemne prostorije, troškovi.
ABSTRACT
Roadways development is one of the important components of complex technological process, such as underground
coal mining. Public Company for Underground Coal Mining, Resavica (JP PEU), for example, develops 5000 to 6000
meters of roadways each year, in order to achieve annual plans and continual production. Costs of this activity are
significant, with large impact on production price of coal and business performance of the company.Model of direct and
indirect costs determination for development of underground roadways, proposed in this paper, is based on relevant
parameters, such as applied development technology, profile of the roadway, rock types, labor and materials costs and
other.
Key words: underground roadways, costs
1. UVOD
Javno Preduzeće za Podzemnu Eksploataciju Uglja (JP PEU) Resavica u toku 2011 godine ostvarila je
godišnji kapacitet proizvodnje od 630.617 tona komercijalnog uglja. Za ovaj nivo proizvodnje i oĉuvanje
proizvodnih kapaciteta u 2012 godini potrebno je izvršiti pripremu leţišta odnosno izraditi podzemne
prostorije otvaranja i osnovne pripreme u duţini od oko 5.000 do 6.000 metara. Troškovi navedenih radova
su znatni i bitno utiĉu na proizvoĊaĉku cenu proizvedene tone uglja i poslovanje rudnika u celini. U
zavisnosti od tehnologije izrade, radne sredine, profila podzemne prostorije, vrste podgradnog materija,
angaţovane opreme i radne snage odreĊen je i nivo finansijskih ulaganja.
Tehnologija izrade podzemnih prostorija, vrsta i naĉin podgraĊivanja, angaţovanje opreme i radne snage
identiĉna je u svim rudnicima koji posluju u sastavu JP PEU Resavica. U tom smislu i troškove izrade
podzemnih prostorija se treba odrediti po identiĉnoj metodologiji. Prikazani model za odreĊivanje troškova
izrade podzemnih prostorija posluţiće rudarskim inţinjerima pri izradi projektne dokumentacije, tehno –
ekonomskoj analizi projektnih rešenja a posebno inţenjerskoj operativi kada je u pitanju dinamika, vek
trajanja i kvalitet izrade.
338

PREGLED POSTOJEĆEG STANJA
1.1. Tehnologija izrade popzemnih prostorija
Izrada podzemnih prostorija u rudnicima JP PEU Resavica vrši se tehnologijom bušaĉko – minerskih radova.
Utovar miniranog materijala vrši se ruĉno, a transport sa ĉela radilišta odvija se grabuljastim transporterima i
transporterima sa gumenom trakom. PodgraĊivanje podzemnih prostorija vrši se ĉeliĉno luĉnom podgradom
Ø 3.5 m (9,62 m 2 ) i trodelnom ĉeliĉno luĉnom podgradom profila od 9,5 do 14,5 m 2 u zavisnosti od namene
prostorije. Na slici 1 i 2 prikazane su profili podzemnih prostorija koje se koriste u JP PEU Resavica.
Slika 1. Prostorija profila Ø 3.5 m (9,62 m 2 )
Slika 2. Prostorija profila 9,5 m 2 trodelna ĉ.l.p.
1.2. Organizacija rada
Rad na izradi podzemnih prostorija organizovan je po radnim grupama-posadama radilišta, koje su vezane za
kompletan tehnološki proces i angaţovanu opremu. S obzirom na radnu sredinu i veliĉinu profila prostorije
na radilištu se angaţuje sledeći radnici:
• kopaĉ 1 izvršilac
• pomoćnik kopaĉa 1 izvršilac
• pomoćni radnik 1 izvršilac
Pored nabrojanih radnika na radilištu su povremeno angaţovani i palilac mina, nadzornik, bravar, elektriĉar,
kao i radnici na dopremi reprodukcionog materijala. Tehnološki proces izrade jamske prostorije sastoji se iz
sledećih radnih operacija:
• dolazak na radilište,
• pregled radilišta i priprema za rad,
• izrada minskih bušotina,
• punjenje i paljenje mina,
• odmor i provetravanje radilišta,
• utovar i odvoz odminiranog materijala,
• pomoćne radne operacije,
• osiguranje radilišta-podgraĊivanje,
• odlazak sa radilišta.
Vreme trajanja pojedinih radnih operacija su razliĉita za svaki konkretan sluĉaj. Prema podacima sa rudnika,
predviĊena organizacija rada omogućuje da se u toku jednog meseca izradi oko 30-40 m prostorija otvaranja
i oko 50-60m prostorije osnovne pripreme po radnoj grupi.
339

1.3. Izrada podzemnih prostorija u JP PEU U 2011 godini
Tokom 2011 godine u JP PEU izraĊeno je oko 2 500 metara podzemnih prostorija otvaranja – investicioni
radovi. TakoĊe, izraĊeno još oko 3.000 metara prostorija otkopne pripreme, ĉiji je vek korišćenja znaĉajno
kraći. Troškovi izrade prostorija otvaranja iznose oko 413 miliona dinara. Fiziĉki i finansijski obim
izvedenih investicionih radova u 2011 godini sa procentualnim uĉešćem radne snage, reprodukcinog
materijala i usluga izvoĊaĉa radova prikazani su tabeli 1.
Tabela 1
Red.
broj
RUDNIK
Obim
radova
(m)
Radna
sredina
Profil
prost.
( m² )
Vrsta
podg.
Radna
snaga
Troškovi izvršenih radova ( % )
Rudniĉka situacija
Situacija
Materijal izvoĊaĉa
Odrţavanje
opreme
Ukupno
1. RMU " REMBAS " 1,463.4 34.7 1.8 50.0 13.5 100.0
1.1. jama "Strmosten" 1,046.2 30.8 1.7 49.4 18.1 100.0
1.1.1. G T U - 2 38.0 jal. 9,62 ĉlp Ø3,5 29.1 1.5 49.7 19.7 100.0
1.1.2. G V U - 2 44.5 jal. 9,62 ĉlp Ø3,5 22.9 2.0 51.9 23.2 100.0
1.1.3. V H - 2 - 2 125.5 ugalj 9,62 ĉlp Ø3,5 26.0 2.1 51.2 20.7 100.0
1.1.4. T H - 2 -2 132.5 ugalj 9,62 ĉlp Ø3,5 26.3 2.5 47.7 23.5 100.0
1.1.5. V H - 2 - 2 74.0 ugalj 9,62 ĉlp Ø3,5 35.2 1.8 63.0 0.0 100.0
1.1.6. T H - 2 -2 276.1 ugalj 9,62 ĉlp Ø3,5 45.4 1.7 52.9 0.0 100.0
1.1.7. V V - 2 - 2 34.0 ugalj 9,62 ĉlp Ø3,5 13.9 2.5 48.8 34.8 100.0
1.1.8. V H - 2 - 2 234.5 ugalj 9,62 ĉlp Ø3,5 0.0 0.0 0.0 100.0 100.0
1.1.9. V V - 2 - 3 42.4 ugalj 9,62 ĉlp Ø3,5 0.0 0.0 0.0 100.0 100.0
1.2.0. V V - 2 - 3 44.7 ugalj 9,62 ĉlp Ø3,5 43.8 0.0 56.2 0.0 100.0
1.2. '' R.Reka'' - 4 . blok 417.2 46.4 2.1 51.5 0.0 100.0
1.2.1. G T N - 1 363.5 ugalj 9,62 ĉlp Ø3,5 43.2 1.9 54.9 0.0 100.0
1.2.2. Z H 40.0 77.6 5.5 16.9 0.0 100.0
1.2.3. Bunker 8.0 70.5 3.5 26.0 0.0 100.0
1.2.4. P H - 1 , bet. podgr. 80.9 0.1 19.0 0.0 100.0
1.2.5. V. postr. - graĊ. rad. 23.4 0.0 76.6 0.0 100.0
1.2.6. P V 5.7 83.3 0.0 16.7 0.0 100.0
2. RMU " SOKO " 292.0 26.2 1.9 30.2 41.7 100.0
2.1. G T N - 2 292.0 jal. 14,5 ĉlp seg. 26.2 1.9 30.2 41.7 100.0
3. RMU "JASENOVAC" 197.5 9.9 0.0 34.9 55.2 100.0
3.1. T N - 3 56.0 jal. 9.5 9.5 0.0 32.1 58.4 100.0
3.2. S H - 6 80.5 ugalj 9,62 ĉlp Ø3,5 9.4 0.0 37.9 52.7 100.0
3.3. V N - 3 58.0 jal. 9.5 ĉlp seg. 10.9 0.0 33.6 55.5 100.0
S H - 7 3.0 ugalj 9,62 ĉlp Ø3,5 13.0 0.0 34.1 52.9 100.0
4. RL " LUBNICA " 119.3 3.9 0.0 10.5 85.6 100.0
4.1. T H - 1a 24.0 jal. 9,62 ĉlp Ø3,5 0.0 0.0 34.9 65.1 100.0
4.2. G T N 71.3 jal. 9,62 ĉlp Ø3,5 0.3 0.0 0.4 99.4 100.1
4.3. Bunker , B - 1 24.0 10.6 0.0 11.2 78.2 100.0
5. RMU " ŠTAVALj " 418.8 0.0 0.0 19.7 80.3 100.0
5.1. T N - 7 89.0 jal. 9,62 ĉlp Ø3,5 0.0 0.0 22.5 77.5 100.0
5.3. Vodosabirnik 104.3 ugalj 9.5 ĉlp seg. 0.0 0.0 11.4 88.6 100.0
5.4. T N - 1 151.7 ugalj 9,62 ĉlp Ø3,5 0.0 0.0 23.3 76.7 100.0
5.5. O H - 820 73.8 ugalj 9,62 ĉlp Ø3,5 0.0 0.0 21.1 78.9 100.0
JP PEU 2,491.0 25.1 1.3 39.8 33.8 100.0
Na osnovu podataka navedenih u tabeli 1 moţe se konstatovati da je proces izrade podzemnih prostorija
praktiĉno ne mehanizovan, pa su troškovi odrţavanja opreme veoma niski.
Troškovi materijala, koji se praktiĉno iskljuĉivo odnose na ĉeliĉnu podgradu i drvenu graĊu su veliki.
Proseĉni troškovi reprodukcionog materijala u prostorijama izraĊenim kroz ugalj iznose 35,9%, a u
prostorijama izraĊenim kroz jalovinu su 36,4%. Imajući u vidu da su troškovi opreme veoma niski (proseĉna
vrednost 1,6%), moţe se zakljuĉiti da su troškovi radne snage oko 65%, što ukazuje na veliko uĉešće
manuelnog rada.
340

PREDLOG METODOLOGIJE ODREĐIVANJA CENE IZRADE PODZEMNIH PROSTORIJA
Evidencija troškova na naĉin prikazan u Tabeli 1 u osnovi ima za cilj da prikaţe da li troškovi idu na teret
rudnika ili izvoĊaĉa radova. Moţe se zakljuĉiti da je osnovna svrha ovakvog naĉina evidencije troškova
praćenje troškova usluga izvoĊaĉa radova. Sa druge strane, ne postoji mogućnost za meĊusobno poreĊenje
troškova nastalih na radilištima na izradi podzemnih prostorija, pa samim tim se ne mogu porediti ni uĉinci
ni efikasnost. Ovo je oĉigledno na primeru prostorija VH-2-2 i TH-2-2 (red. br. 1.1.5 i 1.1.6), koje je izradio
RMU Rembas u sopstvenoj organizaciji i prostorija VH-2-2 i VV-2-3 (red. br. 1.1.8 i 1.1.9) u istom rudniku,
koje je izradio izvoĊaĉ radova, a svi njegovi troškovi su prikazani zbirno. Ove prostorije su izraĊene u istoj
radnoj sredini (ugalj), imaju isti profil (kruţni, preĉnika 3,5) i podgraĊene su istom podgradom. Na
pomenutom primeru se ne moţe zakljuĉiti koje je radilište bilo efikasnije u smislu angaţovanja radne snage i
potrošnje reprodukcionog materijala.
Pored navedenog, naĉin evidentiranja troškova prikazan u tabeli 1 nije precizan u smislu evidentiranja
indirektnih troškova. Ovde se prvenstveno misli na evidenciju troškova direktne posade radilišta i evidenciju
radnika koji se povremeno angaţuju (palilac mina, nadzornik, bravar, elektriĉar i dr.). TakoĊe, nije jasno
prikazano ni uĉešće tzv. "reţijskih" troškova rudnika, pošto duţine transporta mogu znaĉajno da variraju, kao
ni uĉešće troškova dopreme reprodukcionog materijala, koji se isto tako mogu kretati u širokom rasponu.
Metodologija koja bi omogućila prevazilaţenje navedenih problema podrazumeva podelu troškova na
proizvodne i ne proizvodne troškove, koko je prikazano na slici 3. Kao što se moţe videti, po ovoj
metodologiji troškovi radne snage i reprodukcionog materijala bi se podelili na direktne i indirektne
troškove, pri ĉemu bi se indirektni troškovi ukljuĉili u operativne troškove. Podela na direktne i indirektne
troškove bi se izvršila prema lokaciji nastanka troška. Svi troškovi nastali na samom radilištu bi bili
ukljuĉeni u direktne troškove. U smislu troškova radne snage, ovo znaĉi da bi bilo potrebno odvojeno
evidentirati troškove posade radilišta i troškove angaţovanja ostalih radnika (koji bi bili ukljuĉeni u
operativne troškove). Imajući u vidu da se troškovi reprodukcionog materijala u praktiĉno celokupnom
iznosu odnose na troškove podgradnog materijala (ĉeliĉne podgrade i drvene graĊe), podela na direktne i
indirektne troškove ne bi imala efekta u okviru postojeće tehnologije rada-podgraĊivanja. Treba naglasiti da
bi podela troškova reprodukcionog materijala imala veći znaĉaj da se u rudnicima JP PEU koriste razliĉite
tehnologije podgraĊivanja podzemnih prostorija (npr. primena viseće podgrade sa dvokomponentnom
smešom i dr.).
Troškovi
reprodukcionog
materijala
Troškovi radne
snage
Operativni
troškovi (oprema,
enrgija i dr.)
Ne proizvodni
troškovi
Indirektni troškovi
reprodukcionog
materijala
Indirektni troškovi
radne snage
Direktni troškovi
reprodukcionog
materijala
Direktni troškovi
radne snage
Proizvodni
operativni troškovi
Ukupni troškovi
Proizvodni troškovi
Slika 3 Predlog metodologije za evidentiranje troškova izrade podzemnih prostorija
Kod izrade podzemnih prostorija tehnologijom bušaĉko-minerskih radova operativni troškovi, koji
obuhvataju troškove angaţovanja opreme, potrošnje energije i dr., su veoma niski. MeĊutim, u sluĉaju da JP
PEU nabavi kombajn za izradu podzemnih prostorija ovi troškovi bi imali sloţeniju strukturu i postali bi
znaĉajno veći, uz odgovarajuće povećanje direktnih troškova radne snage (veći obim angaţovanja
341

mehaniĉara i elektriĉara) i reprodukcionog materijala (troškovi odrţavanja kombajna). Sa druge strane,
jediniĉna cena izrade podzemne prostorije bi se snizila zbog povećanja brzine izrade. Konaĉno, ne
proizvodni troškovi bi obuhvatili sve druge troškove koji utiĉu na cenu izrade podzemne prostorije.
Ovakav pristup evidentiranju troškova izrade podzemnih prostorija u rudnicima JP PEU bi omogućio jasno
praćenje troškova po mestu nastanka, a ĉime bi se omogućilo poreĊenje troškova na razliĉitim radilištima u
razliĉitim rudnicima. TakoĊe, u sluĉaju da se u nekim rudnicima JP EPU primene savremene tehnologije
podgraĊivanja ili u sluĉaju nabavke kombajna za izradu podzemnih prostorija bilo bi moguće porediti
razliĉite tehnologije rada i njihove uĉinke.
2. ZAKLJUĈAK
Postojeći sistem evidentiranja troškova izrade podzemnih prostorija obuhvata sve relevantne troškovne
parametre, rašĉlanjene po osnovnim kategorijama troškova (radna snaga, oprema i reprodukcioni materijal).
MeĊutim, kao što je pokazano, ovakav sistem ne omogućava poreĊenje troškova i uĉinaka ostvarenih na
razliĉitim radilištima, ĉak ni kada se prostorije podgraĊuju istim materijalom i kada se izraĊuju kroz istu
radnu sredinu.
U nastupajućem periodu treba oĉekivati mehanizovanje procesa izrade podzemnih prostorija, kao i primenu
savremenih tehnologija podgraĊivanja. U tom smislu neophodno je primeniti drugaĉiji sistem evidentiranja
troškova izrade podzemnih prostorija, koji bi omogućio njihovo praćenje po mestu nastanka. Predloţena
metodologija obraĉuna troškova podrazumeva podelu troškova na proizvodne i neproizvodne troškove.
Pored ovoga, neophodno bi bilo da se u okviru proizvodnih troškova posebno evidentiraju direktni i
indirektni troškovi radne snage i reprodukcionog materijala, pri ĉemu bi se indirektni troškovi obraĉunavali
kao operativni troškovi (slika 3). Ovakav pristup omogućava praćenje direktnih troškova koji nastaju na
samom radilištu i sagledavanje strukture operativnih troškova. Ova metodologija bi rukovodstvu omogućila
preciznije sagledavanje troškova i olakšalo donošenje odluka koje se odnose na unapreĊenje efikasnosti
procesa izrade podzemnih prostorija.
LITERATURA
1. Cavender B., Mineral Production Costs: Analysis and Management, Society for Mining, Metallurgy and
Exploration Inc. (SME), Littleton, Colorado, USA, 1999;
2. Studija Analiza opravdanosti mehanizovane izrade podzemnih prostorija u JP PEU u cilju racionalizacije
procesa i ostvarivanja efikasne dinamike, Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet, 2009;
3. Studija Racionalizacija i modernizacija izrade i podgraţivanja rudarskih prostorija u rudnicima sa
podzemnom eksploatacijom, Codel inţinjering, Beograd, 2002;
342

NAĈIN OTVARANJA, RAZRADE I EKSPLOATACIJE UGLJA U LEŢIŠTU
„MELNICA“
Branko Đukić 1 , Duško Đukanović 1 , Saša Ognjanović 2
1- JP za PEU, Biro za projektovanje i razvoj Beograd, 2- JP za PEU, RMU „Jasenovac”-Krepoljin
Izvod
Prioritetan zadatak podzemne eksploatacije uglja, je povećenje proizvodnje. Danas se u rudnicima sa podzemnom
eksploatcijom uglja u Srbiji radi u leţištima sa malim stepenom otvorenosti i za otkopavanje uglja koriste se komornostubne
metode, tako da ukoliko se ţeli postići povećanje proizvodnje neophodno je u rudnicima u kojima rudarskogeološke
prilike dozvoljavaju izvršiti otvaranje i razradu novih leţišta,uz primenu mehanizovanog otkopavanja uglja.
U okviru ovog rada, daju se varijantna rešenja otvaranja i razrade,sa primenom široko ĉelnog mehanizovanog
otkopavanja, uz ostvarivanje optimalnog kapaciteta proizvodnje za uslove jame „Melnica―.
Kljuĉne reĉi: rudnik,podzemna eksploatacija ,široko ĉelo, metoda,otkopavanje, ugalj
1. UVOD
Leţište uglja ―Melnica‖ nalazi se u slivu reke Mlave i predstavlja deo prostranog Mlavsko-petrovaĉkog
neogenog basena, koji se na severu, prema Poţarevcu nastavlja na Kostolaĉki, a prema jugu na Despotovaĉki
ugljonosni basen. Ovo leţište je u istoĉnom delu basena na oko desetak kilometara severoistoĉno od
Petrovca na Mlavi, u ataru sela Melnica i administrativno pripada SO Petrovac na Mlavi. Stanovništvo
Melnice i okoline, uglavnom se bavi poljoprivredom, a jedan deo radi u drţavnom ili privatnom sektoru
uglavnom u Petrovcu. Do 1960. godine u ovom kraju je bila razvijena i rudarska delatnost, sa brojnim
zaposlenim meštanima u rudnicima uglja Melnica, Stamnica, Petrovac i Ranovac. Na celoj površini iznad
leţišta uglja Melnica nalaze se nepravilno rasporeĊeni graĊevinski objekti seoskih domaćinstava, ĉiji broj je
relativno mali.Glavne saobraćajnice kojima je melniĉko leţište uglja povezano sa ostalim delovima
Republike Srbije, su put I reda Poţarevac - Petrovac - Ţagubica - Bor i put II reda Petrovac - Kuĉevo, koji
delom prolazi preko samog leţišta, i to njegovog jugoistoĉnog dela. Iznad leţišta ima i više puteva lokalnog
znaĉaja koji su za vreme kišnog perioda uglavnom neprohodni. Od ţelezniĉke pruge normalnog koloseka
Poţarevac - Kuĉevo – Majdanpek, leţište je udaljeno oko 15 km u pravcu juga. Geografski poloţaj leţišta
uglja „Melnica― prikazan je naslici 1.
Slika 1.Geografski poloţaj leţišta uglja Melnica
343

2. OSNOVNE GEOLOŠKE KARAKTERISTIKE LEŢIŠTA
Geomorfološke i hidrografske karakteristike
Leţište ―Melnica‖ nalazi se na podruĉju Mlavsko-petrovaĉkog neogenog basena na zapadnom obodu
Homoljskih planina. Od doline reke Mlave kod Petrovca dalje prema istoku izdiţu se visoravni Klokoĉan i
Smrdan, ĉije nadmorske visine dostiţu 250-280 m i ujedno predstavljaju vododelnicu izmeĊu slivova reke
Mlave i Vitovnice. Na podruĉju samog sela Melnica ove visoravni polako se izdiţu, a zatim prema istoku
naglo prelaze u ogranke Homoljskih planina. Najviše apsolutne kote nalaze se u istoĉnom delu leţišta, gde
na podruĉju starog rudnika uglja dostiţu 307 m.Teren u kome je formirano leţište Melnica uglavnom je
breţuljkast i sa juţne strane ograniĉen je uzanim aluvijonom reke Vitovnice i Velikog potoka, a sa severa
rekom Jerinom. Nadmorske visine dolina ovih reĉica kreću se oko 200 m. U juţnom delu terena protiĉe
Melniĉka reka sa generalnim pravcem toka istok-zapad, a njoj gravitiraju manji potoci, koji imaju relativno
male koliĉine vode, tako da nemaju veći uticaj na formiranje izdani i opšte hidrogeološke karakteristike
samog leţišta.Na terenu iznad samog leţišta Melnica uoĉljive su jaruge, što znaĉi da su razvijeni erozioni
procesi i povremeni tokovi sa akumulacionim oblicima deluvijalnih pokrivaĉa i plavinskih lepeza. Veći broj
povremenih izvora ima malu izdašnost od 0,5 do 1,0 L/s i u toku sušnih perioda praktiĉno ostaju bez vode.
Litološki sastav ugljonosne serije
Produktivna serija je predstavljena glinovito-peskovitim i laporovito-kreĉnjaĉkim sedimentima sa jednim
sloţenim ugljenim slojem.
• Podina ugljenog sloja predstavljena je raznobojnim glinama, ugljevitim glinama,peskovitim glinama i
glinovitim pešĉarima. Neposrednu podinu ĉine gline,
povremeno i glinoviti pešĉari. Karakteristike podinskih sedimenata ispitivane su u ograniĉenom broju
uzoraka i to samo mineraloške i delimiĉno geomehaniĉke karakteristike.
• Ugljeni sloj je sloţene graĊe. Jalovina u ugljenom sloju je zastupljena ili u većem broju tanjih proslojaka
debljine od nekoliko centimetara, koji se smenjuju sa ugljem a rasporeĊeni su u donjem delu sloja. Jalovina
se mestimiĉno javlja i u pojedinaĉnim proslojcima debljine od 0,1 m do 1 m ili u paketu debljine od 1 m do 4
m koja deli ugljeni sloj na dva ogranka. Jalovinu ĉine gline, ugljevite gline, laporac a reĊe pešĉar. Debljina
ugljenog sloja je promenljiva. Najmanja debljina sloja utvrĊena bušenjem iznosi 1,5 m a maksimalna 15 m
ukljuĉujući i jalove proslojke.
• Povlata ugljenog sloja je uglavnom laporovito-kreĉnjaĉkog sastava a mestimiĉno, preteţno u višim
delovima, pešĉarskog i tufoznog sastava. U neposrednoj povlati ugljenog sloja je beli laporoviti kreĉnjak.
Prema izvršenim petrografskim analizama na uzorcima dve bušotine, povlata ugljenog sloja je predstavljena
uglavnom laporovitim kreĉnjacima koji se smenjuju sa laporcima, svetlo sive su boje I školjkastog preloma
sa dosta bituminozne i ugljevite materije.
Strukturne karakteristike leţišta
Prema Elaboratu o klasifikaciji i kategorizaciji rezervi uglja leţišta Melnica na dan 30.06.1984 godine
(Georad – Kostolac, u daljem tekstu Elaborat) leţište uglja Melnica najverovatnije predstavlja tektonsku
depresiju sa pravcem pruţanja duţe ose SSI-JJZ i naglim povijanjem prema zapadu. Osnovni sinklinalni
oblik je narušen ĉitavim nizom popreĉnih i uzduţnih raseda, usled ĉega je leţište u celini zadobilo blokovsku
strukturu. Prema datoj interpretaciji u Elaboratu, gotovo svi rasedi su vertikalni i najvećim delom sa
spuštenim krilom, ĉiji skokovi mestimiĉno dostiţu i do 100 m. Padovi ugljenog sloja u izdvojenim makro
blokovima su razliĉiti, što je verovatna posledica višestrukog kretanja duţ rasednih površina.
Strukturne karakteristike leţišta mogu se definisati na sledeći naĉin:
• Podeljenost leţišta na makro-tektonske blokove zasniva se na pretpostavljenim i u dubljim delovima
nesigurno lociranim rasedima pa je i meĊusobni odnos blokova nedovoljno precizno definisan.
• Pri geološkoj interpretaciji leţišta na osnovu podataka, do sada dobijenih istraţnim bušenjem, uoĉeni su
samo krupniji rasedi, pa je realno oĉekivati u leţištu i druge manje njima subparalelne razlome.
Pri tome će, verovatno, dalje od oboda, odnosno u smeru pada ugljenog sloja dislociranost leţišta da opada.
• Stiĉe se utisak da je blok II, ujedno najveći blok, najmanje tektonski poremećen.
344

• Padni ugao ugljenog sloja se menja od 0-40°. Pri istoĉnom obodu leţišta (blok I i III) i lokalno pri
centralnom grebenu paleoterena (blok II i IV) pad iznosi 30-40°. Postepeno se smanjuje sa dubinom, tako da
pri dnu depresije slojevi postaju skoro horizontalan.
• U geološkom bloku I sloj blago talasa zadrţavajući pri tom generalno pruţanje skoro S-J, pri ĉemu padni
ugao postepeno opada u pravcu pada serije. Obzirom na to, kao i na gustu mreţu istraţnih bušotina
verovatno je sloj bloka I najvećim delom prostorno definisan, osim u jugozapadnom njegovom delu.
• Naglo povijanje sloja u bloku II iz pravca S-J u pravcu zapada, odnosno severozapada, skoro pod 90°
ukazuje i na mogućnost cepanja, kidanja ugljenog sloja. Dodatnim istraţnim bušenjem duţ ose interpretirane
sinklinale treba proveriti date pretpostavke.
• Jednostavna struktura bloka III u juţnom polju, koja se ogleda u kontinuiranom pruţanju (SI-JZ) i
kontinuiranom padu sloja pretpostavljena je na osnovu samo ĉetiri pozitivne bušotine unutar produktivnog
dela bloka i poloţaja izdanaka ugljenog sloja, kao i 3 periferne bušotine sa juţne strane. Imajući u vidu i
nedefinisanost raseda prema bloku IV mora se zakljuĉiti da prikazani prostorni poloţaj ugljenog sloja ne daje
dovoljno garancije za rudarsko projektovanje, odnosno da se isti mora preciznije definisati istraţnim
bušenjem.
• Struktura ugljenog sloja u bloku IV, obzirom na gustinu istraţnih radova prognozirana je bez većih dilema,
osim u zoni raseda prema bloku III, gde je takoĊe potrebna provera istraţnim bušenjem.
• Doistraţivanjem bloka III istovremeno će se razjasniti i meĊusobni odnos bloka III i bloka IV. Prostorni
poloţaj leţišta ―Melnica‖ sa oznakama blokova dat je na slici 2.
3. REZERVE I KVALITET UGLJA U LEŢIŠTU
Rezerve uglja leţišta Melnica utvrĊene su Elaboratom sa stanjem na dan 30.6.1984. godine
(Geološka sluţba I.E.K. ―Kostolac‖). Ove rezerve potvrdila je Republiĉka komisija za utvrĊivanje
rezervi mineralnih sirovina (potvrda br. 310-83/85-02/1)i overila: 21.021.761 t B kategorije,
8.899.908 t C1 kategorije, odnosno 29.921.669 t B+C1 kategorija. Nakon izrade Elaborata, u 1985
godini, izvedeni su novi istraţni radovi, preteţno u severnom delu leţišta. Na taj naĉin stvoreni su
uslovi za delimiĉnu prekategorizaciju rezervi uglja iz C1 u B i iz C2 u C1 kategoriju, na osnovu
novog proraĉuna rezervi koji je izvršen u okviru "Studije geološke istraţenosti leţišta "Melnica" sa
posebnim osvrtom na mogućnost jamske eksploatacije" (R.Ristivojević, M. Babović, S.Milošević i
dr. 1987), Ovaj proraĉun je uraĊen uz promenu nekih parametara (pre svega površine geoloških
blokova i srednje debljine ugljenog sloja unutar pojedinih obraĉunskih blokova). Kao minimalna
debljina ugljenog sloja usvojena je debljina od 2,5 m. S obzirom da je leţište Melnice podeljeno
jalovom zonom na dva ugljonosna polja: severno i juţno polje, te je proraĉun rezervi uglja izvršen
je za svako polje posebno (tabela 1.).
Slika 2. Prostorni poloţaj leţišta uglja Melnica
345

Tabela 1. Rezerve uglja leţišta ―Melnica‖
Lokalnost Blok Površina
P‘(m 2 )
Srednja debljina
d‘ (m‘)
Zapreminska
masa
(t/m 3 )
Bilansne
Rezerve
(t)
Kategorija B:
Severno polje I 739.800 7,60 1,20 6.747.000
II 1.693.200 9,20 1,20 18.692.900
Ukupno: I+II 2.433.000 25.439.900
Juţno polje III 407.000 3,40 1,20 1.660.500
IV 800.000 8,00 1,20 7.680.000
Ukupno III+IV 1.207.000 9.340.500
Leţište Ukupno 3.640.000 34.780.400
Rezerve su preliminarno svrstane u A+B+C1, (varijantno u B) kategoriju, izuzev preostalih rezervi u domenu
starih jamskih radova, koje nisu ni raĉunate. Rezerve uglja u delovima ugljenog sloja ĉija je debljina manja
od 2,5 m, kao vanbilansne nisu raĉunate.
Pored istraţenih rezervi uglja (tab. 1), koje se odnose na okonturene delove leţišta, u neokonturenom
zapadnom i severozapadnom delu leţišta procenjene su rezervi C2 kategorije na oko 10.000.000 t. U okviru
ispitivanja kvaliteta uglja vršena su laboratorijska ispitivanja petrografskog sastava i fiziĉkih osobina uglja,
tehniĉke i elementarne i tehnološke analize uglja. Pri ispitivanju fiziĉko mehaniĉkih osobina uglja vrednost
zapreminske mase se kretala od 1160 do 1390 kg/m³ (srednja vrednost 1290 kg/m³). Pregledom
dokumentacionog materijala uoĉeno je da su u probe uglja uglavnom ukljuĉivani tanki jalovi proslojci.
Na osnovu se moglo zakljuĉiti da bi zapreminska masa ĉiste ugljene mase bila nešto manja. U elaboratu kod
proraĉuna rezervi usvojena je vrednost zapreminske mase 1200 kg/m3.Kvalitet uglja po blokovima prikazan
je u tabeli 2.
Tabela 2. Kvalitet uglja leţišta Melnica
Proseĉni kvalitet uglja u geološkom bloku I
Ponderisana vrednost
Srednjearitmetiĉka vrednost
Pepeo % Vlaga % D.T.E.KJ/kg Pepeo % Vlaga % D.T.E.KJ/kg
25.42 29.02 10.787 24.92 29.06 10.948
Proseĉni kvalitet uglja u geološkom bloku II
Ponderisana vrednost
Srednjearitmetiĉka vrednost
Pepeo % Vlaga % D.T.E.KJ/kg Pepeo % Vlaga % D.T.E.KJ/kg
27.58 26.84 11.177 26.31 26.62 11.345
4. KARAKTERISTIKE GASONOSNOST, SAMOZAPALJIVOST I EKSPLOAZIVNOST
Gasne karakteristike leţišta
Gasne karakteristike leţišta (ugljenog sloja, povlate i podine) je laboratorijski ispitivao Rudarski institut
1986.g. na uzorcima uzetim sa istraţnih bušotina: B-1694, Y-1689, A-1725 i T –1694. Pri izvoĊenju
istraţnog bušenja registrovane su dve pojave izbacivanja gasa - gasne smeše verovatno metana,
ugljendioksida i azota pod pritiskom i to na bušotinama ξΔ –1704 I ξF-1699 . Izbacivanje gasa pod pritiskom
registrovane su pri bušenju kroz ugljeni sloj, te je on najverovatniji kolektor gasa pod pritiskom.
Gasonosnost leţišta je nedovoljno istraţena-ispitana, da bi se mogla dati potpuna ocena - nema dovoljno
egzaktnih parametara. No i pored toga,na bazi laboratorijskog ispitivanja i registrovanih pojava izbacivanja
gasa– pod pritiskom pri bušenju, moţe se reći da je melniĉko leţište METANOSNO a u pojedinim delovima
gas se nalazi i pod pritiskom i kao takvo ga treba tretirati u budućim radovima na njegovom doistraţivanju.
346

Slika 3. Karakteristiĉni profil ugljenog sloja
Samozapaljivost uglja i ugljene prašine, eksplozivne karakteristike ugljene prašine
Prirodne samozapaljive karakteristike uglja odreĊene su od strane Rudarskog instituta 1986.g. na uzorcima
uzetim iz 7 bušotina preko odreĊivanja prirodnog indeksa po metodi "Olpinskog".
Slika 4. Prikaz ugljenog sloja u bušotinama sa intervalima uzorkovanja
Na osnovu dobivenih vrednosti za indeks SZ ° C/min ugljevi se dele na ĉetiri grupe
Samozapaljenje SZ ˚C/min Grupa
Veoma malo Ispod 80 I
80-100 II
100-120 III
Veoma veliko iznad 120 IV
U prvoj grupi nalazi se 62,5%,u drugoj grupi 25%,a u trećoj grupi 12,5%,od broja ispitanih uzoraka.
Temperatura paljenja smeše prašina/vazduh (uzvitlana prašina) pali se na temperaturi od 600 do 680 O C, što
znaĉi da se prašina uglja iz Melnice nalazi u klasi teško zapaljivih. U svakom sluĉaju prašina ovog sloja je i
eksplozivno opasno, a ispitivanjima treba utvrditi donju granicu eksplozivnosti.
347

Inţenjersko-geološka struktura leţišta
Stenske mase u leţištu "Melnica" su sa inţenjersko-geološkog aspekta podeljene u tri etaţe po vertikalnom
profilu: donju, osnovnu i površinsku etaţu. Ovakva podela je korektno izvedena i uslovljena je kako
litološkim sastavom, tako i superpozicijom stenskih masa u okviru melniĉke serije. Donja etaţa izgraĊena je
od sedimenata bazalnog i podinskog dela melniĉke serije. Sastavljena je od nevezanih ili vezanih šarenih
šljunkova, delimiĉno vezanih peskova, te od sivih i zelenih glina, glinovitog pešĉara i ugljevitih glina, koji
predstavljaju neposrednu podinu ugljenom sloju. Debljina donje etaţe je razliĉita u razliĉitim delovima
leţišta i kreće se od 20 do 100, pa i više metara pri obodu leţišta Melnica. Osnovna etaţa obuhvata ugljeni
sloj, njegovu neposrednu kreĉnjaĉko-laporovitu i laporovitu krovinu, kao osnovnu povlatu izgraĊenu od
laporaca, laporovitih glina,reĊe pešĉara, kreĉnjaka i tufogenih sedimenata. Debljina ugljenog sloja je
utvrĊena u intervalu od 2 do 12 m, dok debljina povlate, zavisno od stepena njene erodovanosti mestimiĉno
dostiţe i do 100m. U sastav površinske etaţe ulaze tvorevine "crvene serije", sarmatski sedimenti i to: gline,
peskovite i laporovite gline u naizmeniĉnom smenjivanju sa glinovito-konglomeratiĉnim i peskovitošljunkovitim
sedimentima. Pored ovih sedimenata u sastav površinske etaţe ulaze i kreĉnjaci debljine do
10m. Karakteristiĉan strukturno-geološki profil dat je na slici 5.
Slika 5. Karakteristiĉni strukturno-geološki profil
5. VARIJANTNA REŠENJA OTVARANJA LEŢIŠTA
Otvaranje leţišta vrši se na osnovu svestrane analize graĊe leţišta,ugljenog sloja i ocene uslova
eksploatacije,na osnovu kojeg se odreĊuje optimalni kapacitet proizvodnje. Kada je u pitanju osnovna
koncepcija otvaranja leţišta, dominantan je ekonomski kriterijum, preko koga se geološki i tehniĉko
tehnološki faktori valorizuju u pozitivan ekonomski bilans eksploatacije. Kriterijumi moraju u potpunosti ili
u najvećoj meri biti zadovoljeni izborom tehniĉko-tehnološkog rešenja otvaranja leţišta. Drugim reĉima, sa
ekonomskog aspekta mesto i poloţaj prostorija otvaranja rudnika, odreĊuje se iz uslova minimalnih troškova
proizvodnje uz maksimalne prodajne cene proizvoda. Ovakav pristup se primenjeuje, da bi prema prikazanoj
istraţenosti i stepenu ostvarene detekcije leţišta, došli do rešenja sistema i naĉina otvaranja leţišta, koji za
prikazane uslove predstavlja optimum.
Uvaţavajući ove principe dajem tri varijantna rešenja otvaranja koja polaze od eksplotacione celine
usvojene dosadašnjim saznanjima i vaţećim Elaboratom (1984), unutar istraţnog prostora leţišta uglja
"Melnica". Predloţene varijante otvaranja leţišta uglja ―Melnica‖,sagledavaju tehniĉko tehnološka rešenja u
proizvodnosti i ekonomiĉnosti eksploatacije uglja.
I VARIJANTA : Glavne prostorije otvaranja leţista predstavljaju dve niskopne prostorije (GIN i GVN) i
jedna horizontalna prostorija. Poĉetak niskopnih prostorija lociran je na istoĉnoj strani izvan eksploatacionog
348

dela leţista, sa usmerenjem prema zapadu. Glavni izvozni niskop GIN polazi sa površinske kote terena
k+257 m' kroz jalovu zonu leţišta i pod uglom od 16°30' silazi na kotu k-97 m'. Glavni ventilacioni niskop
GVN polazi sa kote k+277 m' na površini terena i sa nagibom od 22°, 26° i 14° silazi na kotu k-45 m'.
Spajajući dno glavnog ventilacionog niskopa na koti k-45,sa glavnim izvoznim niskopom na koti k-58,55 m',
formira se osnovica prvog eksploatacionog horizonta, kojim se i završava sistem otvaranja leţišta. Glavni
ventilacioni niskop pribliţno je paralelan glavnom izvoznom niskopu, stim što u gornjem delu prolazi kroz
podinske jalove sedimente i nakon ulaska u ugljeni sloj prati pad po obodu ugljenog sloja u tom delu leţišta
(I makro-eksploatacioni blok) i silazi na osnovicu prvog eksploatacionog horizonta na koti k-45 m'
II VARIJANTA : Otvaranje leţišta i sa ovom varijantom, predviĊa se sistemom kosih prostorija. Za razliku
od I varijante, niskopne prostorije locirane su na juţnoj strani leţišta i nalaze se izvan leţišta. Sa površine
terena na koti k+241 m' polazi glavni izvozni niskop GVN u pravcu severozapada i pod uglom od 15°43΄50΄΄
silazi na kotu k-97m' . Glavni izvozni niskop GIN lociran je preteţnim delom u krovinskim sedimentima
ugljenog sloja koji pripada IV makro-eksploatacionom bloku. Glavni ventilacioni niskop paralelnog je
pravca sa glavnim izvoznim niskopom, stim što polazi sa kote k+244 m' na povrsini terena, pod uglom od
16°49΄59΄΄silazi na kotu k-58,50 m gde se pomoću niskopne veze spaja sa dnom glavnog izvoznog niskopa
na koti k -97 m'. Glavni ventilacioni niskop smešten je u krovinskim sedimentima ugljenog sloja koji jednim
delom, pripadaju III makro-eksploatacionom bloku a drugim nešto većim delom pripadaju IV makroeksploataiconom
bloku. Oba niskopa završavaju se u jalovoj zoni leţišta. Uskopna veza izmedu dna glavnog
izvoznog niskopa na koti k-97 m' i dna glavnog ventilacionog niskopa na koti k-58,50 m', ĉini osnovicu
prvog eksploatacionog horizonta, kojim se zatvara sistem otvaranja leţišta II varijantom.
III VARIJANTA: Ova varijanta predviĊa kombinovan sistem otvaranja leţišta, vertikalnim, horizontalnim i
kosim prostorijama.Kose prostorije otvaranja predstavljene su kompletnom I varijantom otvaranja leţišta
uglja "Melnica" i ĉini samo jedan deo prostorija otvaranja ove varijante (III). Drugi deo prostorija pripada
oknu koji je lociran u jalovoj zoni leţišta na zapadnom delu istraţnog podruĉja leţišta uglja "Melnica". Okno
zapoĉnje sa površine terena na k+240 m' i sa duţnom od 380 m' završava se na koti k-140 m'. Na koti k-130
m' nalazi se navozište okna sa pratećim i pomoćnim objektima. Pravac navozišta okna (k-130 m') usmeren je
prema istoĉnoj strani leţišta, prelazeći postepeno u hodnik koji se spaja sa dnom glavnog izvoznog niskopa
na koti k-97 m' iz I varijante otvaranja leţišta. Specifikacija projektovanih jamskih prostorija III varijante
daje se tabeli 3. Ova treća koncepciska varijanta otvaranja leţišta, svojom funkcijom i poloţajem je u
prednosti u odnosu na druge, jer obezbeĊuje efikasan i uravnoteţen pristup svim eksplatacionim poljima u
leţištu. Na slici 6. je šematski prikazan podzemni proizvodni sistem-jama, kod treće varijante otvaranja sa
poĉetkom mehanizovanog široko ĉelnog otkopavanja prvog eksplatacionog polja u bloku II.
Tabela 3. Pregled rudarskih prostorija za izabranu varijantu
№ Naziv Duţina prostorije Poĉetna Krajnja Ugao PodgraĊivanje (m)
prostorije m Kota kota pada
Ĉeliĉna Ĉeliĉna
kruţna luĉna
Liv.i beton
ukupno Ugalj Jal. m m (º) 9,6m² 10,6m² 13-15m²
Kapitalne prostorije otvaranja
1.
Glavni izvozni
niskop GIN-1
1200 - 1200 257 -97 16º26‘9‘‘ - - 15 m²
2.
Glavni vetreni
niskop GVN-1
1000 200 800 277 -45 6º-25º - - 13 m²
3. Izvozno okno IO 380 - 380 240 -140,0 90º Ø=6,0m liv.arm.bet
4.
Vetrene
transportne veze
VTV-1-3
550 200 350
125
3,0
-58,55
153,75
50,50
-45
9º15'
14º38'
3º31'
350 200
5.
4.
5.
Transportni
hodnik TH-1
Pomoćna pumpna
stanica PPS-1,2
Pomoćni
Vodosabirni
hodnik VOH-1,2
620 - 620 -130,0 -97,0 3º2' - 620
20 - 20 20
100 - 100 100
6. Glavna pumpna 20 - 20 20
349

stanica GPS
7.
Glavni
vodosabirnik 100 - 100 100
VOH
8
Ventilacioni
kanal Vk
20 - 20
Varijanta otvaranja prostorija osnovne pripreme
9.
Vetreni hodnik
VH-2/1
350 100 200 -45,0 -57,50 2º2'35'' 100 200 -
10.
Transportni
hodnik TH-2/1
550 50 500 97,0 -96,57 - - 550 -
11.
Vetreni uskop
VU-2/1
280 280 - -96,57 -57,50 7º53'7'' - 280 -
Varijanta otvaranja prostorije otkopne pripreme
12.
Transportni
hodnik TH2/2
1130 1130 - -72,85 14,00 2º57'3'' 1130 0 -
13.
Vetreni hodnik
VH2/2
1130 1130 - -57,20 20,00 1º54'22'' 1130 0 -
14.
Vetrene veze
VV-2/2 2/3
300 300 -
15.
Vetrena veza ĈŠ
2/2 2/3
200 200 -
16.
Transportni
hodnik TH-2/3
200 200 200 - -
17.
Vetreni hodnik
200
VH-2/3
200
200 - -
UKUPNO 8350
Slika 6.Šematski prikaz izabrane varijante otvaranja leţišta ―Melnica‖
6. IZBOR METODE I TEHNOLOGIJE OTKOPAVANJA I ODREĐIVANJE KAPACITETA
PROIZVODNJE
Ugljeni sloj leţišta ―Melnica‖, sloţene je strukturne graĊe, neujednaĉenedebljine i nagiba po makro
eksploatacionim blokovima. Krovinski deo ugljenog sloja karakteriše veća kompaktnost ugljene mase bez
jalovih umetaka. Podinski deo ugljenog sloja manje je kompaktan i raslojen sa jednim, dva i više jalovih
umetaka razliĉite debljine. Uzimajući u obzir ove konstatacije kao i sve ostale elemente uticaja koji
opredeljuju izbor metode i tehnologije otkopavanja i polazeći od njihove procenjene pouzdanosti, predlaţe se
primena mehanizovane široko ĉelne metode sa kombinovanim sistemom otkopavanja. Otkopavanje uglja sa
širokim ĉelom zapoĉinje levo od raseda R-2, u II makro-eksploatacionom bloku, gde se nalazi više od 60%
svih rezervi leţišta uglja ―Melnica‖.
350

Generalno gledano otkopavanje ugljenog sloja u II makro-bloku zapoĉinje od kote +20 m i završava se na
koti −130 m u najniţem delu leţišta.Za krovinski deo ugljenog sloja projektuje se ―metoda širokog ĉela sa
primenom kompleksne mehanizacije u sistemu horizontalne koncentracije uz zarušavanje krovine u otkopani
prostor‖. Za podinski deo ugljenog sloja projektuje se ―metoda širokog ĉela sa primenom kompleksne
mehanizacije u sistemu horizontalne i vertikalne koncentracije uz zarušavanje otkopanog prostora‖.
7. ODREĐIVANJA KAPACITETA PROIZVODNJE
Prema odabranoj metodi i tehnologiji otkopavanja u primeni će biti njena dva vida sa razliĉitom
kinematikom rada otkopnih jedinica. S obzirom da kinematika rada u otkopnoj jedinici odreĊuje elemente
njene proizvodnosti, to se u konkretnom primeru postiţe:
a) Proizvodni kapacitet otkopa širokog ĉela u krovinskom delu ugljenog
sloja – horizontalna koncentracija rada.
Qk = l×n×hk×γ×Q, gde su:
Qk – dnevni kapacitet otkopa širokog ĉela u krovinskom delu ugljenog sloja
l – aktivna duţina fronta otkopa širokog ĉela (100 m)
n – dubina reza, odnosno širina radnog organa mašine za podsecanje uglja (0,7 m)
hk – visina horizontalnog zahvata otkopavanja (podsecanja) na širokom ĉelu u krovinskom delu ugljenog
sloja (3,2 m')
– specifiĉna zapreminska masa (1,3)
Q – broj ciklusa rada u toku jednog proizvodnog dana (4).
Qgk = Qk×U, gde su:
U – broj proizvodnih dana u godini
Qgk = godišnji kapacitet 350000 tona rov. uglja/godišnje
b) Proizvodni kapacitet otkopa širokog ĉela u podinskom delu ugljenog sloja
horizontalna i vertikalna koncepcija rada.
S obzirom na izmenjenu kinematiku rada u otkopu širokog ĉela u podinskom delu ugljenog sloja, njegov
proizvodni kapacitet izraĉunava se na sledeći naĉin:
Qp = l×hp×γ×Q gde su:
hp = h + h'×k, gde su:
Qp – dnevni kapacitet otkopa širokog ĉela u podinskom delu ugljenog sloja
hp – zbirna visina horizontalnog i vertikalnog zahvata otkopavanja ugljenog sloja, u podinskom otkopu
širokog ĉela (4,6 m') i krovinskom delu ugljenog sloja (3,2 m')
h – visina horizontalnog zahvata otkopavanja (podsecanja) na širokom ĉelu u potkopnom delu ugljenog sloja
(2,6 m')
h' – proseĉna visina natkopnog dela ugljene ploĉe na širokom ĉelu u podinskom delu ugljenog sloja (3,4 m')
k – koeficijent iskorišćenja mase uglja u natkopnom delu otkopa širokog ĉela u pripodinskom delu ugljenog
sloja (65%)
Qp ~ 1100 tona rov.uglja/dan
Qgp = Qp×u = Qp ×304 350000 tona rov.uglja/god.
Sveukupni godišnji kapacitet proizvodnje iz tehnološke faze otkopavanja iznosi:
351

Qd = Qk + Qp = 1164,80 + 1123,20 = 2288 tona.rov.uglja/dan, odnosno
Qg = Qgk + Qgp =700000 tona rov.uglja/god.
Na osnovu sraĉunate veliĉine, moţe se usvojiti godišnji proizvodni kapacitet od oko 700 000 tona rovnog
uglja godišnje. Za ostvarivanje ovog kapaciteta potrebna je i razrada osnovnih i detaljnih priprema iz kojih se
takoĊe odstvaruje proizvodnja.
8. ZAKLJUĈAK
Eksploatacioni prostor leţišta uglja "Melnica" treba otvoriti konbinovano ,vertikalnim i kosim prostorijama
otvaranja po izabranoj varijanti jer se u potpunosti poduhvata celo leţište. Pri eksploataciji uglja u leţištu
«Melnica» moguća je primena savremene mehanizacije pri izradi rudarskih prostorija, odnosno primena
mehanizovane izrade rudarskih prostorija. TakoĊe moguće je:
● primena kontinuiranog transporta uglja i mehanizovana doprema repromaterijala i opreme (jamska
jednošinska ţiĉara ).
●primena savremene mehanizacije na otkopnim jedinicama širokog ĉela, odnosno primena hidrauliĉne
podgrade uz mašinsko dobijanje uglja kombajnom.
● automatska kontrola gasnoventilacionog stanja u pozemnom proizvodnom sistemu.
●automatizacija svih faza proizvodnog procesa u pozemnom proizvodnom sistemu.
Analizirajući izneto moţe se zakljuĉiti da se na lokalitetu leţišta «Melnica» moţe izgraditi moderan i
savremen pozemni proizvodni sistem koji bi uz odreĊena ulaganja mogao da ostvari i veći kapacitet od
700.000 tona rovnog uglja godišnje.
LITERATURA
1. Elaborat o klasifikaciji i kategorizaciji rezervi uglja leţišta Melnica na dan 30.06.1984 godine,
Georad – Kostolac, 1984
2. Ristivojević R., Babović M.: "Studija geološke istraţenosti leţišta "Melnica" sa posebnim osvrtom
na mogućnost jamske eksploatacije" Ugaljprojekt, Beograd,1986
3. Đukić B., Đukanović D., Sanković Ć.: Ostvareni rezultati kod primene mehanizovanog otkopavanja
u jamama RMU „Rembas―-Resavica, Zbornik radova VII MeĊunarodni simpozijum „Mehanizacija i
automatizacija u rudarstvu i energetika―, Beograd, 2006.
4. Milisavljević V., Denić M.: Savremene konstrukcije mašina za izradu podzemnih prostorija; Zbornik
radova sa IV nauĉno-struĉnog skupa: Podzemna eksploatacija mineralnih sirovina u novim uslovima
privreĊivanja, Beograd, 2001.
5. Ivković M.,Miljanović J.: Pravci prestruktuiranja podzemnih rudnika uglja sa posebnim osvrtom na
aktiviranje novih leţišta uglja, Zbornik radova Savetovanja ENYU , 99, Zlatibor,1999
6. Ivković M.: Koncept tehnološkog razvoja procesa podzemne eksploatacije u aktivnim rudnicima
uglja u Srbiji, Zbornik radova Savetovanja Energetika 2011, Zlatibor,2011
7. Ivković M.: Sistematizacija prirodno-geoloških uslova uticajnih na izbor sistema podzemnog
otkopavanja u aktivnim leţištima uglja u Srbiji, Ĉasopis Rudarski radovi br.2/2011,Bor, 2011
8. Ivković M.,Tošić D.,Trivan J.:Uticaj sistema podzemne eksploatacije leţišta uglja na degradaciju
površine terena, Zbornik radova Savetovanja Ekoist , 07,Sokobanja,2007
9. Ivković M.,Lekovski R.,Ljubojev M.:Definisanje sistema uticajnih uslova kod izbora metode
otkopavanja kratkim mehanizovanim ĉelom u rudnicima uglja, Ĉasopis Rudarski radovi br.2/2011,Bor, 2011
10. Đukanović D.,Denić M.,Dragojević D.:Brzina izrade podzemnih prostorija, kao uslov uvoĊenja
mehanizovane izrade podzemnih prostorija u rudnicima JP PEU-Resavica, Ĉasopis Rudarski radovi
br.1/2011,Bor, 2011
11. Đukanović D., Ivković M., Milenković J.: Energetski potencijal rudnika sa podzemnom
eksploatacijom uglja u Republici Srbiji, Ĉasopis Energija br.3-4/2006, Savez energetiĉara, Beograd, 2006
12. Miljanović J., Ivković M., Trivan J.: Istraţivanje uslova radne sredine u jami „Strmosten―
RMU―Rembas― u cilju uvoĊenja mehanizovane hidrauliĉne podgrade (MHP), Ĉasopis Tehnika.
Rud.,geologija i metal.62(2011), Beograd, 2011
352

UTICAJ NA ŢIVOTNU SREDINU ZVUĈNIH TALASA KOJI SE
RASPROSTIRU KROZ STJENSKI MASIV POREMEĆEN PODZEMNIM
RUDARSKIM RADOVIMA PRI MINIRANJIMA NA POVRŠINSKOM KOPU
INPACT ON THE ENVIRONMENT BY SOUND WAVES WHICH
SPREADS THROUGH ROCK MASSIF WHICH IS DEISRUPTED BY
UNDERGROUND MINING FROM BLASTING AT OPEN PIT
Siniša Arsenović, dipl. inţ. infor. tehnologija, Student dipl. akad. stud. II – Geofizika 1
Dr sci. Nuraga Duranović
1 - "CTU - IPKIN" d.o.o. Bijeljina
Rezime
Zvuĉni talasi nastali pri miniranjima na površinskim kopovima, koji se prenose kroz ĉvrsti medij, odnosno stjenski
masiv u specifiĉnim uslovima sadejstva prirodnih i vještaĉkih faktora koji imaju bitan uticaj u fazama njihovog
nastanka, a potom i rasprostiranja kroz stjenski masiv, izazivaju znaĉajne negativne efekte u ţivotnoj sredini u momentu
kada se njihovo rasprostiranje nastavi kroz zraĉnu sredinu.
Kljuĉne rjeĉi: Monitoring, geofizika, reflektivna seizmika
Abstrakt
Sound waves incurred in blasting at open pit mines, which are transmitted through solid medium, or rock massif in
the specific conditions of natural and artificial factors that have a significant influence in phases of their creation, and
then the propagation through rock massif, cause significant negative environmental effects at the moment when
their propagation continue through air.
Key words: Monitoring, geophysics, seismic reflective
1. UVOD
Eksploatacija leţišta mineralnog resursa obavlja se u sve sloţenijim montan-geološkim uslovima njegovog
zaljeganja u stjenskom masivu i uz sve rigoroznije zahtjeve za obezbjeĊenje ekonomiĉne, pouzdane i
bezbjedne eksploatacije sa zadatim proizvodnim obimom i racionalnim iskorišćenjem rezervi mineralnog
resursa u leţištu. Sa druge strane negativno dejstvo primjenjenih tehnologija eksploatacije na eko sisteme,
ţivotnu i radnu sredinu sve je veće pa samim tim i sve veće su potrebe za njihovim nadziranjem i kontrolom.
Na podruĉju bazena Zgošća RMU Kakanj eksploatacija uglja prvobitno je vršena sa dva jamska objekta i to:
glavni ugljeni sloj - Stara jama i podinski ugljeni sloj jama Orasi. Jama Orasi otvorena je 1937 godine sa
kote 381 m na nivo prvog sprata Stare jame. Podruĉje eksploatacionog polja jame Orasi bilo je ograniĉeno sa
severa starim radovima, sa juga izdanaĉkom zonom podinskog ugljenog sloja, a sa zapada linijom tadašnjih
istraţnih radova u kom pravu se jama i razvijala. Eksploatacija uglja se odvijala na tri širokoĉelna otkopa uz
primjenu tehnologije bušaĉko minerskih radova sve do 1965 godine, odnosno katastrofe koja se dogodila u
njoj i nakon koje je jama zatvorena. Osamdesetih godina na podruĉju eksploatacionog polja jame Orasi
obnavlja se eksploatacija uglja uz primjenu površinske eksploatacije, odnosno otvara se površinski kop
Vrtlište (PK ―Vrtlište‖). Zbog dosta niskog koeficijenta iskorišćenja leţišta u prethodnoj fazi jamske
ekslotacije, a s druge strane obzirom na relativno malu dubinu zaleganja ugljenog sloja, vanbilansne rezerve
u ovom segmentu leţišta su za površinski sistem eksploatacije prevedene u bilansne rezerve. Fiziĉko
mehaniĉke karakteristike krovinskih sedimenata leţišta uglja, uslovile su da se sistem površinske
eksploatacije na PK ―Vrtlište‖ odvija uz primjenu tehnologije bušaĉko-minerskih radova.
Prirodno veoma sloţen strukturno-tektonski sklop krovinskih sedimenata u stjenskom masivu leţišta
(parketna struktura) u znaĉajnoj mjeri je pogoršan dejstvom konsolidacionih procesa u zonama stjenskog
masiva koje su bile pdvrgnute dejstvu prethodne jamske eksploatacije. S druge strane, ova znaĉajna
usloţnjenost montan-geoloških uslova radne sredine u kojima se odvija proce eksploatacije uz primjenu
tehnologije miniranja, uslovili su znaĉajno ispoljavanje njenog negativnog dejstva na ţivotnu sredinu.
353

2. MEHANIZAM NASTANKA NEGATIVNIH EFEKATA U TEHNOLOGIJI MINIRANJA
Pri iniciranju eksplozivnog punjenja u minskim bušotinama minskih polja u procesu eksploatacije
mineralnog resursa uz primjenu tehnologije miniranja, stvara se veliki pritisak koji mrvi stjenski materijal u
zoni bliskoj minskoj bušotini, odnosno formira se udarni talas koji se kreće brzinom od 2500 do 5500 m/s.
Pri tome se stvaraju tangencijalni naponi koji dovode do pojave radijalnih pukotina, koje se šire van zone
razmrskavanja stjenske mase. Pritisak povezan sa dolazećim udarom od eksplozije prvog stadijuma je
pozitivan. Kada udar od eksplozije dospije do slobodne površine, usljed velike razlike u gustinama stjenskog
materijala i vazduha, on se reflektuje od nje (više od 95%) i ponovo vraća u stjenski masiv. U procesu
reflektovanja pritisak opada do negativnih vrjednosti, obrazujući tako talas zatezanja. Obzirom da je stjenski
materijal manje otporan na zatezanje u odnosu na pritisak, a pošto se veliki deo energije udarnog talasa vraća
u stjenski masiv u vidu talasa istezanja, koji po svom intenzitetu prevazilazi graniĉnu ĉvrstoću stjenskog
materijala na zatezanje, to kao posljedica njegovog djelovanja nastaje daljni ravoj prelomnih prslina, kao i
oštećenja i raslojavanja na slobodnoj površini. Dokazano je da je dejstvo povratnog udara koji se obrazuje u
drugom stadijumu razarasnja stjenskog materijala od sekundarnog znaĉaja, ali ono egzistira kao preduslov za
primarno razaranje koje nastaje u trećoj fazi razaranja stjenskog materijala u kojoj se odvija i odvajanje
stjenske mase od stjenskog masiva. Pod uticajem vrlo visokog pritiska gasova, nastalih u procesu razlaganja
eksploziva, nastaje brzo širenje primarnih radijalnih prslina. Njihovo brzo širenje je posljedica
kombinovanog dejstva napona na zatezanje, nastalog radijalnim pritiskom , i cjepanja po dejstvom pritiska
gasova. Kada stjenska masa, koja se nalazi ispred eksplozivnog punjenja, poĉne da popušta i kreće naprejed,
tada se naponi izazvani pritiskom na stjensku masu oslobaĊaju na isti naĉin kao i iznenada stvorene prsline
kod sabijenih namotaja ţice. Nastali proces rasterećenja upotpunjava postupak razaranja zapoĉet u drugom
stadijumu. Prirodne prsline i pukotine u stjenskoj masi, zajedno sa pukotinama i prslinama obrazovanim u
prvom i drugom stadijumu razaranja stjenske mase, sluţe kao zone oslabljenja za zapoĉinjanje glavnog
stadijuma razaranja stjenske mase.
Pokazatelji fiziĉkih posljedica dejstva energije eksploziva na stjensku masu u stjenskom masivu radne
sredine su:
- razaranje stjenskog materijala u bliţoj zoni eksplozivnog punjenja i u smjeru slobodnih površina,
- lokalne deformacije (pojava prizmatiĉnih, piramidalnih i kombinovanih oblika stjenskog materijala),
- obrtanje (rotacija) komada,
- pomjeranje stjenskog materijala,
- zagrijavanje i hemijske transformacije stjenskog materijala,
- pojava elektromagnetnih efekata,
- pojava oscilovanja stjenskog masiva na granici prelaza udarnog u zvuĉni talas, odnosno obrazovanje
seizmiĉkih udarnih talasa ( vještaĉkih potresa),
- obrazovanje zraĉnih udarnih talasa i buke
Zvuk nastaje i rasprostire se u elastiĉnoj sredini u kojoj se kretanjem molekularnih ĉestica zvuĉnih talasa
kreće od izvora ka periferiji. Zvuĉni izvor predstavlja mehaniĉko oscilovanje u elastiĉnoj sredini u kojoj
molekuli osciluju oko svog ravnoteţnog poloţaja mjenjajući fiziĉko stanje u toj sredini transformišući se u
zvuĉni talas. Formiranje fiziĉkog stanja elastiĉne sredine manifestuje se naroĉito kroz promjenu pritisaka,
gustine i brzine oscilovanja molekula. Ovim promjenama sredine definiše se zvuk. Ako se zvuk pored
fiziĉkog aspekta tretira i sa psiho – fiziĉkog, ustanovljava se definicija buke. Prema tome, zvuk i buka se
fizikalno definišu istim veliĉinama. Od izvora, zvuk se širi svim pravcima kroz elastiĉnu sredinu u obliku
zvučnog talasa. Kroz zraĉnu i teĉnu elastiĉnu sredinu, zvuĉni talas se kreće iskljuĉivo longitudinalno, a kroz
ĉvrstu sredinu nastaju i transferzalni talasi koji su upravni na smjer kretanja ĉestica sredine.
U uţem smislu, prouĉavanje zvuka podrazumjeva zvučni talas, tj. oscilovanje ĉestica zraka.
Kao posljedica razaranja stjenskog masiva eksplozivom, dolazi do prelaska ogromne energije eksploziva u
mehaniĉki rad. Deo toplotne energije eksplozije, zajedno sa nastalim gasovima, dospjeva u atmosferu. Tako
osloboĊeni gasovi, koji su pod visokim pritiskom, veoma brzo se šire i potiskuju vazduh ispred sebe.
Potisnuta vazdušna masa se sabija i u njoj samoj dolazi do naglog povećanja pritiska. Brzina širenja tih
produkata detonacije sa udaljenošću od centra eksplozivnog punjenja opada, tako da na odreĊenom
rastojanju njihova brzina rasprostiranja, pritisak, odnosno dalje kretanje sve više zavise od djejstva spoljnih
uticaja, kao što su temperatura vazduha, brzina i pravac kretanja vjetra, veliĉina atmosferskog pritiska,
raznorazne zraĉne prepreke (barijere) i sl. Prema tome, vazdušni udarni talasi se sve više "razreĎuju" i
umanjuju svoj intenzitet sa rastojanjem od izvora, tako da se na izvesnom rastojanju od izvora njegovo dalje
kretanje poĉinje manifestovati kao zvučni talas.
354

Za vazdušni udrani talas karakteristiĉan je nagli skok pritiska na ĉelu talasa, koji zatim postepeno opada na
vrijednost ispod atmosferskog pritiska, tako da se vazdušni udar moţe podjeliti na dve faze:
faza kompresije u kojoj je pritisak veći od atmosferskog i
faza razreĊenja (dekompresije) u kojoj je pritisak manji od atmosferskog,
Vazdušni udar karakteriše gustina i zagrejanost zahvaćenog vazduha, tako da samo premještanje vazduha
zavisi od veliĉine i predznaka promjene pritiska (kompresija-razreĎenje).
Sve ove veliĉine nisu konstantne, već opadaju sa povećanjem udaljenosti od mjesta eksplozije, tako da se na
dovoljno velikoj udaljenosti, pritisak vazdušnog udara pribliţava atmosferskom, dok brzina njegovog
rasprostiranja postaje jednaka brzini širenja zvuka, odnosno vazdušni udar prelazi u akustički talas, odnosno
negativni efekti miniranja se manifestuju u vidu buke. Buka izaziva jako neugodne osjećaje kod ljudi,
obzirom da djeluje na centralni nervni sistem, a preko njega i na ostale dijelove tijela, organe i sisteme.
Domet i uĉinak vazdušnih udarnih talasa pri izvoĊenju miniranja uslovljen je koliĉinom eksploziva, mjestom
njegovog postavljanja, kvalitetom i duţinom ĉepa, udaljenjem mjesta eksplozije do objekata, reljefom
okoline, atmosferskim uslovima, brzinom i smjerom vjetra, vlaţnošću vazduha i sliĉno.
3. SEIZMIĈKO-SEIZMOLOŠKA ISTRAŢIVANJA
Definisanje intenziteta i nivoa negativnog ispoljavanja tehnologije bušaĉko-minerskih radova na ţivotnu
sredinu i stambene i infrastrukturne graĊevinske objekte, odnosno definisanje matematiĉkih zakonitosti
rasprostiranja negativnih efekata tehnologije bušaĉko-minerskih radova ispoljenih u vidu seizmiĉkog dejstva,
dejstva zraĉnog udara i dejstva buke na PK ―Vrtlište― u Kaknju, vršeno je uz korišćenje metodologije
definisane i optimilizirane u realizaciji brojnih nauĉno-istraţivaĉkih studija i nauĉno-istraţivaĉkih projekata
u površinskoj eksploataciji mineralnih resursa na prostorima bivše Jugoslavije (BiH, Srbija, Crna Gora i
Hrvatska).
Instrumentalna registracija negativnih efekata projektovane tehnologije bušaĉko-minerskih radova koja je u
ekploatacionoj upotrebi na PK „Vrtlište― u Kaknju i koju je potrebno optimilizirati za montan-geološke i
eksplatacione uslove površinskog kopa, obavljena je za tri eksperimentalna minska polja i 5 eksploatacionih
minskih polja, na šest mjernih mjesta lociranih u segmentima urbanih zona naselja: Prvi pravac: Trešnje
(MM-1 i MM-2), Drugi pravac: Kubure-Gornji Popi (MM-3 i MM-4) i Treći pravac: Maljuša-Popi (MM-5
i MM-6) koje su po svojoj prostornoj dispoziciji najkritiĉnije u pogledu ispoljavanja negativnih efekata
tehnologije miniranja.
Dispozicija mjernih mjesta - MM u odnosu na eksploataciono polje PK ―Vrtlište―, odnosno lokaciju minskih
polja - MP, prikazana je na Slici 1.
Na Slici 2. predoĉen je fotografski snimak pozicije senzora za registraciju seizmiĉkog dejstva, dejstva
zraĉnih udara i ispoljavanja nivoa buke pri miniranju na PK „―Vrtlište― na mjernom mjestu MM-2 .
Slika 1. Dispozicija mjernih mjesta - MM u odnosu na
eksploataciono polje PK ―Vrtlište―
Slika 2. Fotografski snimak pozicije senzora za
registraciju negatinog dejstva tehnologije
miniranja na MM-2
355

Šema po kojoj su izvedena eksperimentalna minska polja: E – 1, E – 2 i E - 3 predoĉena je na Slici 3.
MP- 1 MP- 2 MP- 3 MP- 4
2a 2a 2a
a
B-1 B-2 B-3 B-4 B-5
L E G E N D A
a - Razmak izmeĊu bušotina u redu [m]
h - Dubina bušotina [m]
- Ugao bušotine [º]
Q b - Koliĉina eksploziva po bušotini [Kg]
Vrednost stereometrijskih parametara su
na nivou projektovanih
Slika 3. Šema eksperimantalnih minskih polja E – 1, E – 2 i E - 3 za trenutna miniranja
4. REZULTATI SEIZMOLOŠKIH ISTRAŢIVANJA
Rezultati instrumentalne registracije ispoljavanja negativnog dejstva tehnologije miniranja pri trenutnim
miniranjima u eksperimentalnim minskim poljima E-1, E-2 i E-3 na PK „―Vrtlište― ZD RMU ―Kakanj―
predoĉeni su u tabelarnoj formi – Tabela 1.
Tabela 1: Rezultati instrumentalne registracije ispoljavanja negativnog dejstva tehnologije miniranja pri trenutnim
miniranjima na PK „―Vrtlište― ZD RMU ―Kakanj―
MP MM
Udljenost
Redukovano
Vrste negativnog dejstva
Količina rastojanje Potres Zračni udar Buka
r eksplozivaQ R V Rezultujuća ZU
B
[m'] [Kg] [m/(Kg) 1/3 ] [mm/s] [dB]/ [Pa] [dB]
Eksperimentalno minsko polje E - 1
1
1 739
174.27 1.37
76.25
2 766 180.64 1.01 104.20/3.25 53.60
2
1 741
158.98
101.25
2 768 164.78
3
1 743
139.76 1.93
150.25
2 770 144.84 1.61 108.80/5.50 72.20
4
1 746
111.38 2.59
300.50
2 774 115.56 2.11 112.80/8.75 78.00
Eksperimentalno minsko polje E – 2
1
3 610
143.85 0.266 95.90/1.25 81.10
76.25
4 650 153.29 0.415
2
3 620
133.02 0.581 104.20/3.25 86.50
101.25
4 660 141.61 0.559
3
3 630
118.77 0.681 108.00/5.00 77.30
149.25
4 670 126.31 0.773
4
3 645
96.51 0.866 112.80/7.75 84.00
298.25
4 685 102.50 1.05
Eksperimentalno minsko polje E – 3
1
5 1312
342.93 0.232 94.00/1.00 73.60
56.00
6 1295 338.49 0.350
2
5 1321
299.27 0.160 94.00/1.00 69.00
86.00
6 1304 295.42 0.255
3
5 1329
257.80 0.181 95.90/1.25 66.60
137.00
6 1313 254.70 0.247
4
5 1337
211.67 0.230 97.50/1.50 62.10
252.00
6 1322 209.30 0.285
Na bazi eksperimentalnih podataka - Tabela: 1., izvršeno je definisanje matematiĉkih zakonitosti
rasprostiranja negativnog dejstva kroz miniranjem pobuĊene sredine ispoljene u vidu seizmiĉkog dejstva,
dejstva zraĉnih udara i dejstva buke.
356

4.1. Seizmiĉko dejstvo
Na bazi eksperimentalnih podataka (Tabela: 1.), izvršeno je definisanje matematiĉkih zakonitosti
rasprostiranja intenziteta seizmiĉkog dejstva miniranjem pobuĊene sredine. Pri tom, korišten je matematiĉki
funkcionalni izraz opredjeljen od strane Sadovskog:
V = K * R -n ; R = r/Q 1/3
Gdje je:
V - Brzina oscilovanja materijalnih ĉestica miniranjem pobuĊene sredine; [mm/s],
r - Udaljenost mjesta miniranja - MP od mjesta mjerenja (promatranja) - MM; [m‘],
Q - Koliĉina eksploziva u minskom polju; [Kg],
R - Redukovano rastojanje; [m‘/Kg 1/3 ],
K - Konstanta koja karakteriše metodu miniranja (naĉin iniciranja: trenutno/milisekundno) i inţinjerskogeološke
uslove radne sredine (radna sredina u seizmološkom smislu),
n - Konstanta (eksponent veze) koja karakteriše rastojanje mjernog mjesta - MM od izvora seizmiĉkih talasa
- MP i koliĉine eksploziva koja se inicira.
Za definisanje numeriĉkih vrjednosti koeficijenata K i n, korištena je metodologija teorije najmanjih
kvadrata - Fitovanje krive.Rezultati matematiĉke obrade podataka prikazani su grafiĉki u vidu dijagrama
Slika: 4.
Slika 4. Trenutna miniranja: Funkcionalna zavisnost rasprostiranja intenziteta seizmičkog dejstva
Rezultati matematiĉko-statistiĉke obrade eksperimentalnih podataka ukazuju da je prvi pravac
(eksploataciono polje segment urbane zone naseljenog mjesta Trešnje) u seizmiĉkom pogledu znaĉajno
ugroţeniji od drugog (eksploataciono polje segment urbane zone naseljenog mjesta Kubure) i trećeg
pravca (eksploataciono polje segment urbane zone naseljenog mjesta Maljuša).
4.2. Dejstvo zraĉnih udara
Na bazi eksperimentalnih podataka (Tabela: 1.), izvršeno je definisanje matematiĉkih zakonitosti
rasprostiranja intenziteta seizmiĉkog dejstva miniranjem pobuĊene sredine. Pri tom, korišten je matematiĉki
funkcionalni izraz opredjeljen od strane Sadovskog:
Intenzitet zraĉnog udara: ZU = K * R -n ; R = r/Q 1/3
Gdje je:
ZU – Intenzitet zraĉnog udara; [Pa],
r - Udaljenost mjesta miniranja - MP od mjesta mjerenja (promatranja) - MM; [m‘],
357

Q - Koliĉina eksploziva u minskom polju; [Kg],
R - Redukovano rastojanje; [m‘/Kg 1/3 ],
K - Konstanta koja karakteriše metodu miniranja (naĉin iniciranja: trenutno/milisekundno) i morfološke,
metereoloke i ostale uslove radne sredine (radna sredina u kojoj nastje i kroz koju se rasprostire akustični
talas),
n - Konstanta (eksponent veze) koja karakteriše rastojanje mjernog mjesta - MM od izvora
zraĉnih udarnih talasa - MP i koliĉine eksploziva koja se inicira.
Za definisanje numeriĉkih vrednosti koeficijenata K i n, korištena je metodologija teorije najmanjih
kvadrata - Fitovanje krive.
Rezultati matematiĉke obrade podataka prikazani su grafiĉki u vidu dijagrama Slika: 5.
Slika 5. Trenutna miniranja: Funkcionalna zavisnost rasprostiranja intenziteta zračnog udara
Rezultati matematiĉko-statistiĉke obrade eksperimentalnih podataka ukazuju da je prvi pravac
(eksploataciono polje segment urbane zone naseljenog mjesta Trešnje) i treći pravac (eksploataciono
polje segment urbane zone naseljenog mjesta Maljuša) u pogledu ispoljavanja negativnog dejstva zraĉnih
udara, znaĉajno ugroţeniji od drugog pravca (eksploataciono polje segment urbane zone naseljenog
mjesta Kubure).
4.3. Dejstvo buke
Na bazi eksperimentalnih podataka (Tabela: 1.), izvršeno je definisanje matematiĉkih zakonitosti
rasprostiranja intenziteta seizmiĉkog dejstva miniranjem pobuĊene sredine. Pri tom, korišten je linearni oblik
matematiĉkog funkcionalnog izraza:
Nivo buke: B = a * R + b; R = r/Q 1/3
Gdje je:
Nivo buke: B; [dB],
r - Udaljenost mjesta miniranja - MP od mjesta mjerenja (promatranja) - MM; [m‘],
Q - Koliĉina eksploziva u minskom polju; [Kg],
R - Redukovano rastojanje; [m‘/Kg 1/3 ],
a, b - Konstante koje karakterišu metodu miniranja (naĉin iniciranja: trenutno/milisekundno), rastojanje
mjernog mjesta - MM od izvora buke - MP, koliĉine eksploziva koja se inicira i uslove radne sredine
(Atmosferski pritisak, Temperatura vazduha, Brzina i smjer vjetra i sl. (radna sredina u kojoj nastje i kroz
koju se rasprostire akustični talas).
Za definisanje numeriĉkih vrjdnosti koeficijenata a i b, korištena je metodologija teorije najmanjih kvadrata -
Fitovanje krive.
Rezultati matematiĉke obrade podataka prikazani su grafiĉki u vidu dijagrama Slika: 6.
358

Slika 6. Trenutna miniranja: Funkcionalna zavisnost rasprostiranja nivoa buke
Rezultati matematiĉko-statistiĉke obrade eksperimentalnih podataka ukazuju da je prvi pravac
(eksploataciono polje segment urbane zone naseljenog mjesta Trešnje) i drugi pravac (eksploataciono
polje segment urbane zone naseljenog mjesta Kubure) u pogledu ispoljavanja negativnog dejstva buke
znaĉajno ugroţeniji od trećeg pravca (eksploataciono polje segment urbane zone naseljenog mjesta
Maljuša). Za treći pravac dobijena je reversna zakonitost rasprostiranja nivoa buke uzrokovana specifiĉnom
prostornom dispozicijom podzemnih rudarskih prostorija u odnosu na poziciju minskih polja u
eksploatacionom polju površinskog kopa, odnosno prostorne dispozicije izvora zvuĉnih talasa i granica sa
kojih se oni reflektuju, pri ĉemu znaĉajnu ulogu imaju fiziĉke karakteristike sredina koje obrazuju granice sa
kojih se vrši reflektovanje zvuĉnih talasa.
5. ASPEKTI ISPOLJAVANJA NEGATIVNOG DEJSTVA TEHNOLOGIJE MINIRANJA
U skladu sa definisanim zakonitostima pri trenutnim miniranjima za rasprostiranje negativnih dejstava
tehnologije miniranja koja je u eksploatacionoj upotrebi u procesu eksploatacije mineralnog resursa na PK
―Vrtlište―, definisani su matematiĉki izrazi za izraĉunavanje dozvoljenih koliĉina eksploziva u funkciji
sigurne udaljenosti minskog polja od mjesta promatranja, odnosno najbliţeg potencijalno ugroţenog
segmenta urbanih zona koje neposredno gravitiraju eksploatacionom polju površinskog kopa i graĊevinskih
stambenih i infrastrukturnih objekata lociranih u njima.
Slika 7. Trenutna miniranja: Dijagram bezbjednih koliĉina eksploziva za seizmiĉko dejstvo, dejstvo zraĉnih udara i
dejstvo buke
359

Na slici 7. prikazani su grafikoni funkcionalnih izraza za bezbjedne koliĉine eksploziva za seizmiĉko
dejstvo, dejstvo zraĉnih udara i dejstvo buke. Grafikoni jasno ukazuju da je dominirajuće negativno dejstvo
tehnologije miniranja na ţivotnu i radnu sredinu uzrokovano od strana zvuĉnih talasa ispoljeno u vidu buke.
U cilju sagledavanja uzroka koji su uticali da negativno dejstvo tehnologije miniranja ispoljeno u vidu buke,
postane ograniĉavajući faktor u procesu eksploatacionog korištenja tehnologije miniranja na PK ―Vrtlište―,
obzirom da ona veoma rigorozono ograniĉava koliĉine eksploziva u minskim poljima, izvršena je analiza
talasnih formi registrovanih vibrograma i njihova spektralna anakiza za sve tri komponente oscilovanja kod
seizmiĉkih potresa i vibrograma zvuĉnih talasa ispoljenih u vidu zraĉnih udara i nivoa buke.
Slika 8. Trenutna miniranja: Analiza talasnih formi vibrograma sa spektrogramom buke registrovanim na
mjernom mjestu MM-2 od MP-3 iz eksperimentalnog minskog polja E-1
Slika 9. Trenutna miniranja: Analiza talasnih formi vibrograma sa spektrogramom buke registrovanim na
mjernom mjestu MM-5 od MP-2 iz eksperimentalnog minskog polja E-3
360

Na slici 8. prikazani su segmenti ekranskih formi softverskog paketa kojim se vrši analiza talasnih formi
vibrograma i analiza spektrograma za vibrograme registrovane na prvom pravcu – Trešnje, mjerno mjesto
MM-2 od MP-3 iz eksperimentalnog minskog polja E-1. U cilju postizanja vizuelnog efekta u postupku
primjene uporedne metode na slici 9. prikazani su rezultati identiĉnih analiza za vibrograme registrovane na
trećem pravcu – Maljuša, na mjernom mjestu MM-5 od MP-2 iz eksperimentalnog minskog polja E-3.
Analuza talasnih formi vibrograma upućuje na ĉinjenicu da je intenzitet zraĉnih udara koje izazivaju zvuĉni
talasi koji se šire kroz stjenski masiv dosta nizak, odnosno za nijansu su intenzivniji od prirodnog fona, a
glavni nosilac zraĉnih udara je zvuĉni talas koji se rasprostire kroz zraĉnu sredinu - atmosferu od mjesta
njihovog primarnog nastanka, odnosno mjesta miniranja.
S‘druge strane nivo buke koji izazivaju zvuĉni talasi koji se šire kroz stjenski masiv je dominirajući, dok je
nivo buke uzrokovan zvuĉnim talasom koji se rasprostire kroz zraĉnu sredinu - atmosferu od sekundarnog
znaĉaja u zonama promatranja većim od cca 500 m od mjesta njihovog primarnog nastanka, odnosno mjesta
miniranja (tzv. daljna zona). Pri tome, prvi nailasci zraĉnih udara uzrokovani od primarnih zvuĉnih
(seizmičkih) talasa su niţeg nivoa po intenzitetu od kasnijih nailazaka uzrokovanih od strane reflektovanih
zvuĉnih talasa sa vještaĉkih granica u stjenskom masivu koje obrazuju stari rudarski radovi od prethodno
provedene jamske eksploatacije predmetnog leţišta mrkog uglja. Stepen zarušenosti starih jamskih
prostorija, odnosno podzemnih rudarskih radova direktno utiĉe na karakter seizmiĉkih granica i intenzitet
njihove refleksije, odnosno intenzitet ispoljavanja buke u ugroţenim zonama. Prostorna dispozicija granica
refleksija zraĉnih talasa u stjenskom masivu radne sredine u odnosu na poloţaj primarnog nastanka zvuĉnih
talasa, odnosno mjesto miniranja, utiĉe na broj ponavljanja „pikova― buke u zavisnosti od uslova i stepena
njihove ispunjenosti za obrzovanje vrsta prelamanja zvuĉnih talasa tipa „jeka„ ili „odjeka― u stjenskom
masivu radne sredine i sl.Analiza spektrograma na vibrogramima buke upućuje na ĉinjenicu da „pikovi―
buke nisu monotone funkcije, već se nivo intenziteta buke ispoljava kao harmonijska funkcija sa veoma
niskom frekvencijom izmeĊu harmonika razliĉitog intenziteta buke - ispod 10 Hz, odnosno sa frekvencijama
bliskim donjoj granici ĉujnosti za ĉovjeka. Ovi veoma niski tonovi (basovski tonovi) su izuzetno neugodni za
ljudsko uho obzirom da izazivaju efekat „vibriranja―. Registrovani intenziteti buke bliski su granici od 85
dB iznad koje se buka kategoriše u treći stepen štetnosti po ljudski organizam obzirom da djeluje na
centralni nervni sistem, a preko njega i na ostale djelove tjela, organe i sisteme. Treći nepovljni faktor je
ĉinjenica da buka u urbanim zonama izazvana miniranjima nastupa iznenada, što u ljudskom i ţivotinjskom
organizmu izaziva pojavu grĉenja krvnih sudova koje se manifestuje kroz efekat „plašenja―. Sublimacija tri
izuzetno nepovoljna faktora u manifestaciji negativnog dejstva buke na ljudski organizam, izaziva izrazito
neugodan osjećaj kod stanovništva u ugroţenim segmentima urbanih zona koje neposredno gravitiraju
eksploatacionom polju PK ―Vrtlište―. Stepen ispoljavanja negativnog dejstva buke na stanovništvo je
znaĉajno uvećan samom ĉinjenicom da izvor buke dolazi iz „zemlje―, odnosno „ispod nogu―, što je za ljudski
organizam nešto neprirodno (efekti podrhtavanja tla i intezivnog potmulog „tutnjanja― pod nogama).
6. ZAKLJUĈAK
U cilju definisanja vrste i nivoa negativnog dejstva tehnologije miniranja koja se provodi na PK ―Vrtlište― u
procesu površinske eksploatacije mineralnog resursa na ţivotnu sredinu i stambene i infrastrukturne
graĊevinske objekte locirane u segmentima urbanih zona koji neposredno gravitiraju eksploatacionom polju
površinskog kopa, provedena su strogo programirana geofiziĉka seoziĉko-seizmološka istraţivanja.
Na bazi opseţnih in-situ instrimentalno registrovanih – egzaktnih podataka, definisane su matematiĉke
zakonitosti rasprostiranja negativnog dejstva tehnologije miniranja kroz miniranjem pobuĊene sredine
ispoljene u vidu seizmiĉkog dejstva, dejstva zraĉnih udara i dejstva buke. Rezultati matematiĉko-statistiĉke
obrade egzaktnih seizmiĉko-seizmoloških podataka ukazuju da je dominirajuće negativno dejstvo
tehnologije miniranja na ţivotnu sredinu i stambene i infrastrukturne graĊevinske objekte, ispoljeno od
strana zvuĉnih talasa u vidu buke.Analiza talasnih formi registrovanih vibrograma ukazala je da je glavni
nosilac zraĉnih udara zvuĉni talas koji se rasprostire kroz zraĉnu sredinu - atmosferu od mjesta njihovog
primarnog nastanka, dok je za buku glavni nosilac zvuĉni talas koji se rasprostire kroz stjenski masiv u
zonama promatranja većim od cca 500 m od mjesta njihovog primarnog nastanka, odnosno mjesta miniranja
(tzv. daljna zona). Pri tome, prvi nailasci zraĉnih udara uzrokovani od primarnih zvuĉnih (seizmičkih) talasa
361

su niţeg nivoa po intenzitetu od kasnijih nailazaka uzrokovanih od strane reflektovanih zvuĉnih talasa sa
vještaĉkih granica u stjenskom masivu koje obrazuju stari rudarski radovi od prethodno provedene jamske
eksploatacije predmetnog leţišta mrkog uglja. Prostorna dispozicija granica refleksija zraĉnih talasa u
stjenskom masivu radne sredine u odnosu na poloţaj primarnog nastanka zvuĉnih talasa, odnosno mjesta
miniranja, utiĉe na broj ponavljanja „pikova― buke u ovisnosti od uslova i stepena njihove ispunjenosti za
obrzovanje vrsta prelamanja zvuĉnih talasa tipa „jeka„ ili „odjeka― u stjenskom masivu radne sredine i sl.
Analiza spektrograma na vibrogramima buke ukazala je na ĉinjenicu da „pikovi― buke nisu monotone
funkcije, već se nivo intenziteta buke ispoljava kao harmonijska funkcija sa veoma niskom frekvencijom
izmeĊu harmonika razliĉitog intenziteta buke - ispod 10 Hz, odnosno sa frekvencijama bliskim donjoj granici
ĉujnosti za ĉovjeka. Registrovano prisustvo niskih tonova (basovski tonovi) buke sa efektom veoma
neugodnog ―vibraranja―, i intenziteti buke bliski granici od 85 dB iznad koje se buka kategoriše u treći
stepen štetnosti po ljudski organizam, a obzirom na ĉinjenice da buka u urbanim zonama izazvana
miniranjima nastupa iznenada – efekat ―plašenja―, te da izvor buke dolazi iz „zemlje―, odnosno „ispod nogu
- efekti podrhtavanja tla i intezivnog potmulog „tutnjanja― pod nogama, to krajnji rezultat ovako višestrukih
manifestaciji izuzetno negativnog dejstva buke na ljudski organizam, izaziva veoma neugodan osjećaj kod
stanovništva u ugroţenim segmentima urbanih zona koje neposredno gravitiraju eksploatacionom polju PK
―Vrtlište―.
Visok nivo ispoljenog negativnog dejstva tehnologije miniranja na ţivotnu sredinu u vidu buke ĉiji je nosilac
od mjesta primarnog nastanka, odnosno mjesta miniranja zvuĉni talas koji se rasprostire kroz stjenski masiv i
koja se u urbanim zonama emituje u zraĉni prostor – atmosferu, gdje njeno veoma negativno psihiloško
dejstvo na stanovništvo uzrokuje njihove veoma oštre reakcije u vidu protesta i revolta, koje ne rjetko
kulminiraju do te mjere da se privremeno blokira kompletan proizvodni proces u segmentima
eksploatacionog polja kopa koja gravitiraju ugroţenim urbanim zonama.
Literatura:
1. Arsenović Ţ., Arsenović S. i dr. Elaborat negativnih efekata tehnologije miniranja na PK
―VRTLIŠTE― ZD RMU ―KAKANJ― u cilju zaštite stambenih graĊevinskih objekata lociranih u
gravitirajućim segmentima urbanih zona naseljenih mjesta eksploatacionom polju površinskog kopa,
―CTU-IPKIN― d.o.o. Bijeljina, Bijeljina, Septembar 2011. godine.
2. Arsenović Ţ., Disertacija – Dinamiĉke metode istraţivanja u cilju potpunijeg iskorištenja energije
eksplozije kod miniranja u sloţenim inţinjerskogeološkim i geomehaniĉkim uslovima radne sredine,
Tuzla, 1991. Godine
362

PRAĆENJE UTICAJA RUDARSKIH RADOVA NA KVALITET VAZDUHA
SA ASPEKTA ZAKONSKE REGULATIVE
MONITORING THE INFLUENCE OF MINING ACTIVITIES ON THE AIR
QUALITY IN TERMS OF LEGISLATION
REZIME
Milinko Radosavljević
Rudarski institut d.o.o. Zemun
U ovom radu će biti tretirana, problematika vezana za definisanje mogućih uticaja rudarskih radova i tehnologija na
kvalitet ambijentalnog vazduha. Biće reĉi o izboru parametara, kao i o naĉinu i vremenu uzorkovanja, iz ugla zakonske
regulative. Poseban akcenat biće na definisanju najĉešćih problema i nejasnoća, vezanih za postupak praćenja i ocenu
kvaliteta ambijentalnog vazduha koje ĉesto srećemo u praksi.
Kljuĉne reĉi: kvalitet ambijentalnog vazduha, površinski kop, zakonska regulativa ...
ABSTRACT
This paper reviews the issues related to determining of the potential impact of mining activities and technologies on the
ambient air quality. It focuses on selection of parameters, as well as the sampling methods and sampling time
sequencing within legislation framework. Defining the most common problems and uncertainties associated with the
monitoring procedures and evaluation of the ambient air quality, which are frequent in practice, will be particularly
emphasized.
Key words: ambient air quality, open pit mine, legislation …
UVOD
Tehnologija površinske eksploatacije mineralnih sirovina neminovno nosi sa sobom i negativne uticaje na
kvalitet ţivotne sredine. Analizirajući potencijalne opasnosti u odreĊenim tehnološkim fazama u procesu
površinske eksploatacije mineralnih sirovina, zagaĊenje vazduha ĉesto ima najveći znaĉaj. Na kvalitet
ambijentalnog vazduha u najvećoj meri utiĉe nivo zaprašenosti vazduha iz odreĊenih izvora unutar
površinskog kopa i njegova distribucija na manja ili veća rastojanja. U praksi ĉesto postoje nedoumice
vezane za zakonsku regulativu po pitanju parametara koje treba pratiti, a posebno vremenske pokrivenosti
merenja, u cilju donošenja ocene kvaliteta vazduha u ţivotnom prostoru.
AEROZAGAĐENJE
Pod aerozagaĊenjem podrazumevamo prisustvo primesa (toksiĉnih i netoksiĉnih) koje su nastale ĉovekovom
aktivnošću, a dospele su u atmosferu u vidu gasova, pare, prašine, dima, magle. ZagaĊeni vazduh je vazduh
kontaminitan materijama štetnim po zdravlje ili opasnim na drugi naĉin, bez obzira na njihovo agregatno
stanje.
ZagaĊujuće materije se prema vremenu i naĉinu nastanka mogu podeliti na primarne i sekundarne.
Primane zagaĊujuće materije su stabline, ne razlaţu se i izvor im je poznat.To su na primer olovo iz
izduvnih gasova, sumpor-dioksid iz dimnjaka, azotni oksidi iz azotara ili fabrika veštaĉkih Ċubriva i sliĉno.
Sekundarne zagaĊujuće materije nastaju fotohemijskim i fiziĉkohemijskim reakcijama, pa im je sastav
manje poznat. Mnoge novonastale komponente i njihova dejstva teško je utvrditi.Takve su na primer, kisele
kiše.
Da bi se mogla utvrditi koliĉina neke zagaĊujuće materije i njeno štetno dejstvo, potrebno je da se zna i u
kojim koliĉinama ona moţe da škodi ljudskom zdravnju. Ovo se definiše pojmom maksimalne dozvoljene
koncentracije (MDK).To je ona koliĉina štetne materije koja kod ĉoveka svakodnevno izloţenog u duţem
vremenskom periodu, ne izaziva patološke promene ni oboljenja. Sve štetne zagaĊujuće materije se mogu
svrstati u dve velike grupe:
Tipiĉne i
Specifiĉne zagaĊujuće materije.
363

Tipiĉne zagaĊujuće materije su oni gasovi koji se javljaju u svakoj urbanoj sredini i u blizini
termoenergetskih postrojenja, kao proizvodi sagorevanja fosilnih goriva.Takvi su na primer sumpor-dioksid
(SO2) azotni oksidi i oksidi ugljenika.
Sumpor-dioksid (SO2) djeluje štetno na disajne organe, izaziva nadraţaj na kašalj, a veće koncentracije
nadraţuju oĉi. Biljke su posebno osetljive na delovanje sumpor-dioksida jer on deluje na fotosintezu
razgraĊivanjem hlorofila. Ima osobinu disperzije i vazdušnim strujanjem prenosi se na velike prostore.To su
veoma agresivne materije koje u vidu gasa ili vodenih kapljica i kiselih kiša nanose ogromne štete.
Azotni oksidi (NOx) se javljaju kao posledica sagorevanja fosilnih goriva u dimu toplane, termoelektrana,
proizvodnji veštaĉkih Ċubriva, automobilskim i avionskim izduvnim gasovima, proizvodnji azotne kiseline i
mnogim drugim procesima. Azotni oksidi negativno utiĉu na zdravlje ljudi. Posebno štetno dejstvo je na
organe za disanje, a mogu biti uzroĉnici malignih oboljenja.
Oksidi ugljenika, ugljen-monoksid (CO), ugljen-dioksid (CO2) i ugljovodonici. To su proizvodi
sagorevanja raznih vrsta goriva. Izuzetno opasan po ljudsko zdravlje je ugljen-monoksid. On nastaje
neujednaĉenim sagorevanjem, zatim u saobraćaju kod ĉestih zaustavljanja. Deluje na centralni nervni sistem
i proces disanja. Ugljen-dioksid spada u zagušljivce. Pored negativnog uticaja na zdravlje, on utiĉe na klimu
planete. Ovaj efekat ugljnjn-dioksida naziva se efekat staklene bašte.
Pored gasovitih polutanata vazduh je opterećen i suspendovanim ĉesticama koje ĉesto imaju presudan uticaj
na aerozagaĊenje u blizini površinskih kopova.
Suspendovane ĉestice
Suspendovane-lebdeće ĉestice mogu biti prirodnog i antropogenog porekla, njihov opseg veliĉina je
realativno širok i sastav veoma kompleksan. Pod prirodnim izvorima podrazumevaju se ĉestice nastale od
zemlje, prašine, vulkankih reakcija, vegetacije i razaranja stena, u priobalnom podruĉju ĉestice soli, kao i
ĉestice koje se formiraju hemijskim reakcijama emitovanih gasova .
Ĉestice antropogenog porekla nastaju:
u procesu sagorevanja kao što su ĉaĊ od dizel goriva ili leteći pepeo iz termolelektrana
tokom fotohemijskih reakcija (kompleksne lanĉane reakcije gasovitih polutanata pod uticajem
sunĉeve svetlosti) kao što je gradski smog
od resuspendovane prašine
od izduvnih gasova motornih vozila, industrijskih objekata gde se odvijaju procesi na visokim
temperaturama, termoelektrana na ugalj, livnica i ĉeliĉana, motora sa unutrašnjim sagorevanjem,
spaljivanja smeća, itd...
Suspendovane ĉestice (particulate matter – PM) su veoma male ĉestice (partikule) u teĉnom ili ĉvrstom
agregatnom stanju. Najveći znaĉaj imaju fine ĉestice koje mogu dospeti u alveole pluća, pa su sa
zdravstvenog aspekta i najopasnije. Te ĉestice imaju preĉnik manji od 10 μm.
Moţemo izdvojiti karakteristiĉne frakcije klasirane po krupnoći:
TSP ĉestice jesu ĉestice preĉnika manjeg od 100 μm (ukupne suspendovane ĉestice)
PM10 ĉestice jesu ĉestice preĉnika manjeg od 10 μm, (ĉesto se nazivaju i grube suspendovane
ĉestice)
PM2.5 ĉestice jesu ĉestice preĉnika manjeg od 2,5 μm (fine suspendovane ĉestice), i
PM1 ĉestice jesu ĉestice preĉnika manjeg od 1 μm (ultrafine suspendovane ĉestice)
KARAKTERISTIĈNI IZVORI I VRSTE AEROZAGAĐENJA USLED RUDARSKE
EKSPLOATACIJE
Tehnološki procesi eksploatacije mineralnih sirovina jesu znaĉajni ĉinioci zagaĊenja svih medija ţivotne
sredine. Kada govorimo o aerozagaĊenju usled rudarske eksploatacije , mislimo pre svega na površinsku
eksploataciju mineralnih sirovina, bilo da su to duboki kopovi metala ili otvoreni kopovu uglja. Dakle, u
takvim uslovima mogu se izdvojiti odreĊene zagaĊujuće supstance, najĉešće polutanti opisani u taĉki 2.
Posmatrajući površinske kopove kao komleks radova i tehnologija na odreĊenom eksploatacionom prostoru
moţemo izdvojiti nekoliko tipskih izvora zagaĊenja vazduha, a to su:
- Unutrašnji izvori zagaĊenja (nalaze se unutar kontura kopa)
- Spoljašnji izvori zagaĊenja (nalaze se van kontura kopa)
Generalno svi ovi izvori mogu biti:
a) Taĉkasti (bageri, bušilice, presipna mesta traĉnih transportera i td.)
b) Linijski (putevi unutar ili van kopa, trase transportera sa trakama i sl.)
364

c) Površinski (površine radnih i neradnih etaţa, površine odlagališta, miniranje većih serija, endogeni
poţari i sl.)
U većini sluĉajeva zagaĊenje atmosfere kopa usled rada mehanizacije ima lokalni karakter, štetni gasovi koji
se pri tome izdvajaju uglavnom utiĉu na kvalitet vazduha u radnoj sredini.
ZagaĊene atmosfere površinskih kopova štetnim gasovima najĉešće nastaje prilikom miniranja, ispuštanjem
štetnih gasova radom mehanizacije sa motorima sa unutrašnjim sagorevanjem, endogenim poţarima i td.
Najĉešće se izdvajaju: oksidi azota, sumporni oksidi, ugljen monoksid, aldehidi...). U tom smislu zagaĊenje
atmosfere kopa uglavnom nastaje kada je prisutan kamionski transport, kada se javljaju endogeni poţari ili
pak prirodno izdvajanje gasova. MeĊutim osnovna i glavna zagaĊujuća materija u rudarskoj eksploataciji
jeste prašina, koja nastaje pri radu gotovo svih mašina i ureĊaja u površinskom kopu a zaprašeni vazduh se
moţe preneti i van kontura kopa i ugroziti kvalitet ambijentalnog vazduha. Površinski izvori u nepovoljnim
uslovima takoĊe imaju znaĉajan uticaj na nivo zaprašenosti vazduha u kopu, ali i van njega. Mnoga
istraţivanja su pokazala da je disperznost uzvitlane prašine u površinskim kopovima veoma visoka, tj. i do
90% ĉestica je veliĉine ispod 3 mikrona. Ovo je veoma vaţno i za odluku koje ĉestice treba meriti kada je u
pitanju ocena kvaliteta vazduha u blizini površinskih kopova.
PRAĆENJE KVALITETA AMBIJENTALNOG VAZDUHA
Prema ĉlanu 4. Zakona o zaštiti vazduha, (Sluţbeni glasnik RS .br.36/09), zaštitu i poboljšanje kvaliteta
vazduha obezbeĊuju, u okviru svojih ovlašćenja, Republika Srbija, Autonomna pokrajina, jedinica lokalne
samouprave, privredna društva, preduzetnici, kao i druga pravna i fiziĉka lica. Prema ovom ĉlanu sva
privredna društva, druga pravna lica i preduzetnici koji u obavljanju svoje delatnosti utiĉi ili mogu uticati na
kvalitet vazduha, obavezni su da, pored preduzimanja neophodnih mera zaštite, prate uticaj svoje delatnosti
na kvalitet vazduha. Praćenje kvaliteta vazduha i praćenje emisija u vazduh vrše subjekti koji imaju dozvolu
za obavljanje ove delatnosti. U zavisnosti od tehnologije površinske eksploatacije mineralnih sirovina, i od
njihovog mogućeg uticaja na kvalitet ambijentalnog vazduha vrši se i izbor parametara koji mogu bitno da
odrede kvalitet ambijentalnog vazduha. Obaveza praćenja kvaliteta ambijentalnog vazduha moţe proisteći i
iz programa praćenja/plan monitoringa koji je sastavni deo svake Studije o proceni uticaja objekata na
ţivotnu sredinu. U tom sluĉaju imamo dva aspekta potrebnih merenja. Jedan je, da treba utvrditi postojeće ili
nulto stanje, pa je u tom smislu ĉesto potrebno organizovati i sprovesti merenja radi dobijanja odgovarajućih
parametara kvaliteta vazduha. Ovakvo stanje posluţiće kao osnov u praćenju mogućeg uticaja objekta na
kvalitet ambijentalnog vazduha. Praćenje kvaliteta ambijentalnog vazduha danas definiše: Uredba o
uslovima za monitoring i zahtevima kvaliteta vazduha, (Sluţbeni glasnik RS br.11/2010) i Uredba o
izmenama i dopunama Uredbe o uslovima za monitoring i zahtevima kvaliteta vazduha, (Sluţbeni glasnik
RS br.75/2010.
Šta je karakteristiĉno u ovim dokumentima kada su u pitanju zagaĊujuće materije?
OdreĊivanje minimalnog broja mernih mesta i lokacija za uzimanje uzoraka u svrhu merenja
koncentracija zagaĊujućih materija
Za odreĊivanje mernih mesta i lokacija za uzimanje uzoraka za merenje koncentracije zagaĊujućih materija u
svrhu ocenjivanja kvaliteta vazduha u zonama i aglomeracijama, primenjuju se sledeĊi kriterijumi:
1. Kvalitet vazduha ocenjuje se na osnovu podataka prikupljenih na svim mernim mestima i lokacijama
za uzimanje uzoraka saglasno kriterijumima za izbor makrolokacija i mikrolokacija za fiksna
merenja. Kada se ocena kvaliteta vazduha vrši pomoću indikativnih merenja ili tehnika modelovanja
primenjuju se ista naĉela ukoliko su ona relevantna za identifikaciju posebnih lokacija na kojima su
zabeleţene koncentracije relevantnih zagaĊujućih materija.
2. Primena graniĉnih vrednosti utvrĊenih u cilju zaštite zdravlja ljudi ne ocenjuje se:
- Na podruĉjima gde javnost nema pristup i u kojima ne postoji stalno naselje
- U fabriĉkim postrojenjima ili industrijskim postrojenjima na koje se primenjuju propisi o zaštiti
zdravlja i bezbednosti na radu
- Na kolovozima i na pešaĉkim ostrvima, izizev gde već postoji pešaĉki prilaz datom ostrvu
365

Izbor makrolokacija za fiksna merenja
Makrolokacija za fiksna merenja odreĊuje se u cilju: zaštite zdravlja ljudi, vegetacije i prirodnih ekosistema.
Izbor makrolokacija za fiksna merenja u cilju zaštite zdravlja ljudi
1) Merna mesta i lokacije za uzimanje uzoraka odreĊuju se tako da se se na tim mernim mestima i
lokacijama obezbeĊuje prikupljanje podataka o:
- Podruĉjima unutar zona i aglomeracija u kojima se oĉekuju najviše koncentracije kojima
stanovništvo moţe biti direktno ili indirektno izloţeno u vremenskom periodu koji je znaĉajan u
odnosu na period usrednjavanja za pojedine graniĉne vrednosti
- Koncentracijama u drugim podruĉjima unutar zona i aglomeracija koja su reprezentativna za opštu
izloţenost stanovništva;
2) Merna mesta i lokacija odreĊuju se tako da je uzorak vazduha reprezentativan na delu ulice duţem
od 100m, kada se prati zagaĊenje od saobraćaja i najmanje 250mx250m u industrijskom podruĉju,
gde je moguće;
3) Merno mesto za uzimanje uzoraka na osnovnim urbanim lokacijama odreĊuje se tako da na nivo
zagaĊenja na njima utiĉe doprinos svih izvora koji se nalaze u pravcu duvanja dominantnog vetra
prema mernom mestu (merno mesto treba da je reprezentativno za nekoliko km 2 );
4) Merna mesta na osnovnim ruralnim lokacijama ne smeju biti pod uticajem aglomeracija ili
industrijskih postrojenja u okruţenju na udaljenosti manjoj od 5km;
5) Na lokacijama gde se ocenjuje uticaj industrijskih izvora, najmanje jedno mesto za uzimanje uzoraka
vazduha, odreĊuje se u pravcu duvanja dominantnog vetra od izvora zagaĊenja i to u najbliţoj
stambenoj zoni. Na lokacijama gde osnovne koncentracije zagaĊujućih materija nisu poznate,
odreĊuje se dodatno mesto za uzimanje uzoraka u glavnom pravcu duvanja dominantnog vetra pre
izvora zagaĊenja.
6) Merna mesta za uzimanje uzoraka treba da, gde je to moguće budu reprezentativna za sliĉne lokacije
koje nisu u njihovoj neposrednoj blizini.
Izbor mikrolokacija za fiksna merenja
Pri izboru mikrolokacije treba da se primenjuje u meri u kojoj je to moguće sledeće:
1) Usisna cev za uzimanje uzorka vazduha mora biti na otvorenom tako da omogućava slobodno
strujanje vazduha ( u luku od najmanje 270°) i bez prepreka koje bo mogle uticati na strujanje
vazduha (najĉešće na udaljenosti od nekoliko metara od zgrada, balkona, drveća ili drugih prepreka
ili najmanje 0,5m od najbliţe zgade u sluĉaju da merno mesto reprezentuje kvalitet vazduha u
okolini zgrade);
2) Usisna cev za uzimanje uzorka vazduha postavlja se navisinu izmeĊu 1,5m (zona disanja) i 4m iznad
tla. U odreĊenim okolnostima moţe biti neophodno postavljanje na veću visinu (do 8m) ukoliko je
merno mesto reprezentativno za veliko podruĉje.
3) Usisna cev za uzimanje uzorka vazduha ne sme se postaviti u neposrednoj blizini izvora emisija
kako bi se izbegao direktan uticaj emisija zagaĊujućih materija koje nisu izmešane sa okolnim
vazduhom
4) Izduvna cev instrumenta za uzimanje uzoraka se mora postaviti tako da se izbegne ponovno
usisavanje ispuštenog vazduha;
5) Za sve zagaĊujuće materije, usisna cev za uzimanje uzorka vazduha u svrhu praćenja uticaja
saobraćaja mora biti udaljena najmanje 25m od ivice glavnih raskrsnica i najviše 10m od iviĉnjaka.
Ograniĉenja kod izbora mernih mesta.
Kod izbora mikrolokacije treba da se uzmu u obzir i sledeći faktori:
1) Izvori ometanja
2) Bezbednost
3) Pristup
366

4) Dostupnost elektriĉne energije i telefonskih linija
5) Vidljivost mernog mesta u odnosu na okolinu
6) Sigurnost za ja,vnost i tehniĉko osoblje
7) Mogućnost odreĊivanja mesta za uzimanje uzoraka za razliĉite zagaĊujuće materije na istoj lokaciji,
8) Zahtevi prostornog planiranja,
Odabrana merna mesta i lokacije za uzimanje uzoraka u svakom sluĉaju moraju biti dokumentovani:
- detaljnim fotografijama okolnog podruĉja i
- detaljnom mapom sa ucrtanim poloţajem lokacija najvećih izvora zagaĊivanja.
Izbor mernog mesta i lokacije za uzimanje uzoraka proverava se redovnim pregledom odabranih mernih
mesta i lokacija, nakon odreĊenog vremenskog perioda a u cilju potvrĊivanja validnosti kriterijuma koji su
korišćeni za njihov izbor.
NAJĈEŠĆI PROBLEMI U PRAKSI
U prethodnom delu teksta ukratko je prezentovan zakonski okvir, koji definiše problematiku
uzorkovanja/merenja zagaĊujućih materija u vazduhu. U praksi ĉesto srećemo zahteve i od strane
inspekcijskih organa , sa ciljem da se utvrdi i da ocena kvaliteta ambijentalnog vazduha u blizini nekog
zagaĊivaĉa, ĉesto su to površinki kopovi i ĉesto su predmet suspendovane ĉestice. Tumaĉeći aktuelnu
Uredbu dolazimo do zakljuĉka da mnogo toga nije jasno. Prvo pitanje koje se postavlja je kako merenja treba
koncipirati u sluĉaju kada treba utvrditi kvalitet ambijentalnog vazduha na nekom mestu, recimo u blizimi
površinskog kopa. Pored izbora mernih mesta, glavna dilema je koliko dugo treba meriti. Ĉesto postoji
potreba za merenjem po prituţbi graĊana ili pak po nalogu inspekcijskih organa, pa merenja treba obaviti u
relatvno kratkom roku. U tom smislu odreĊuju se i zahtevi za vremensku pokrivenost merenja od nekoliko
dana (najĉešće 6) . No, da li je to u praksi dovoljno i da li je to u skladu sa Uredbom o uslovima za
monitoring i zahtevima kvaliteta vazduha? Uredba to ne precizira i uglavnom se odnosi na godišnji
monitoring, i automatske merne stanice. Kada je u pitanju drţavna mreţa tu je manje više sve jasno, dileme
oko vremenske pokrivenosti merenja pojedinih polutanata rešene su Uredbom o utvrĊivanju programa
kontrole kvaliteta vazduha u drţavnoj mreţi ("Sl. glasnik RS", br. 58/2011). Iz pomenute Uredbe a prema
Tabeli 7. Dinamika merenja u mreţi urbanih stanica za merenje nivoa zagaĊujućih materija u vazduhu,
konkretno za merenje suspendovanih ĉestica (PM10, PM2,5 i TSP) propisana je vremenska pokrivenost od
56 dana (osam nedelja ravnomerno rasporeĊenih u toku jedne godine), a u skladu sa prilogom IX – Zahtevi u
pogledu kvaliteta podataka za ocenjivanje kvaliteta vazduha [2]. Donošenjem Uredbe o izmenama i
dopunama Uredbe o uslovima za monitoring i zahtevima kvaliteta vazduha, za ocenu kvaliteta ambijentalnog
vazduha po pitanju zaprašenosti vazduha imamo nekoliko parametara koji se mogu pratiti/meriti, i za koje
postoje graniĉne vrednosti i to:
Ukupne suspendovane ĉestice TSP
Suspendovane ĉestice PM 10
Suspendovane ĉestice PM 2.5
Suspendovane ĉestice PM 1.0
Ukupne taloţne materije
Postavlja se pitanje šta i kako meriti?
Iz dosada navedenog moţe se konstatovati da u procesu rudarske eksploatacije mineralnih sirovina
(površinski kopovi) prašina ima najviše uticaja na kvalitet abijentalnog vazduha i da je to parametar koji
svakako treba meriti. Do sada smo imali sluĉaj da su ukupne taloţne materije bile najĉešći, nekada i jedini
pokazatelj stanja aerozagaĊenja u okolini kopova. Na drugom mestu su ukupne suspendovane ĉestice. Tek u
poslednje vreme aktuelne su i suspendovane ĉestice PM10 (ĉestice preĉnika manjeg od 10 mikrona). U
praksi je ĉesto problem odgovoriti zahtevima korisnika, koji iz razliĉitih razloga sprovodi neku vrstu
monitoringa, bilo da ispunjava zakonsku obavezu praćenja uticaja svoje delatnosti na kvalitet vazduha,
utvrĊivanje postojećeg-nultog stanja za potrebe izrade Studije o proceni uticaja na ţivotnu sredini, ili po
nekom drugom osnovu. Zahtevi za merenja mogu biti i po nalogu inspekcijskih organa, a ona mogu a i ne
moraju biti po prituţbi graĊana. U praksi srećemo zahteve da se u zoni uticaja pojedinih objekata izvrši
merenje suspendovanih ĉestica sa vremenskom pokrivenošću od desetak dana. Dakle, rezultati merenja
367

prema ovakvim zahtevima mogu biti veoma razliĉiti, u zavisnosti od pogonskih parametara u posmatranom
periodu merenja, meteoroloških uslova, prirode sredine i td. Ovakva merenja koja su kraća od jednog meseca
ne mogu dati valjanu i pouzdanu sliku o nivou zagaĊenosti suspendovanim ĉesticama na nekom mestu.
Preporuka
S obzirom na karakter i uslove izdvajanja ĉestica na površinskim kopovima, a i sa aspekta uticaja na zdravlje
ĉoveka (udišljive frakcije su posebno štetne), nameće se potreba da se vrši merenje ĉestica veliĉine ispod 10
mikrona (PM10). Što se tiĉe vremena merenja, ako se ne vrši kontinualno u toku cele godine, moguće je
primeniti uslov koji vaţi za automatske merne stanice, tj. 56 dana (osam nedelja ravnomerno rasporeĊenih u
toku jedne godine), prema Uredbi o utvrĎivanju programa kontrole kvaliteta vazduha u drţavnoj mreţi ("Sl.
glasnik RS", br. 58/2011. ) Indikativna ili svaka druga vremenski ograniĉena merenja ne bi trebala da traju
manje od mesec dana. Svakako da bi bilo poţeljno obuhvatiti bar dva perioda u toku godine (topli i hladni).
ZAKLJUĈAK
Prema ĉlanu 4. Zakona o zaštiti vazduha, (Sluţbeni glasnik RS .br.36/09), sva privredna društva, druga
pravna lica i preduzetnici koji u obavljanju svoje delatnosti utiĉu, ili mogu uticati na kvalitet vazduha,
obavezni su da, pored preduzimanja neophodnih mera zaštite, prate uticaj svoje delatnosti na kvalitet
vazduha. Rudarska eksploatacija jeste specifiĉna, iz prostog razloga što obuhvata više razliĉitih izvora koji
su rasuti na širem prostoru. Emisiju zagaĊujućih materija sa kopa teško je odrediti (osim kod nekih
pojedinaĉnih–specifiĉnih izvora), te je stoga organizacija praćenje kvaliteta ambijentalnog vazduha veoma
vaţna. Što se tiĉe zakonske regulative koja se odnosi na praćenje kvaliteta vazduha, ona bi morala u nekim
delovima biti jasnija.
LITERATURA
1. Zakon o zaštiti vazduha, (Sluţbeni glasnik RS .br.36/09)
2. Uredba o uslovima za monitoring i zahtevima kvaliteta vazduha, (Sl. glasnik RS br.11/2010)
3. Uredba o izmenama i dopunama Uredbe o uslovima za monitoring i zahtevima kvaliteta vazduha,
(Sluţbeni glasnik RS br.75/2010)
4. Uredba o utvrĊivanju programa kontrole kvaliteta vazduha u drţavnoj mreţi ("Sl. glasnik RS", br.
58/2011)
5. Directve 2008/50/EC of the European parliament and of the council of 21 May 2008
6. M.Radosavljević, M.Ţarković, J.Đerisilo, Problematika uzorkovanja suspendovanih ĉestica i
zakonska regulatva (Savetovanje sa meĊunarodnim uĉeĉćem:„Zaštita vazduha 2011― Privredna
komora Srbije)
7. M.Radosavljević,M.Gigov, M.Ţarković, Zakonska regulativa iz oblasti praćenja kvaliteta
ambijentalnog vazduha-tumaĉenje i primena u praks i(Savetovanje sa meĊunarodnim
uĉeĉćem:„Zaštita vazduha 2010― Privredna komora Srbije)
368

GEODETSKE TEHNOLOGIJE I MERENJA U RUDARSTVU
GEODETIC TECHNOLOGIES AND MEASUREMENTS IN MINING
REZIME
Ţarko Nestorović*
* PD „HE Đerdap“ d.o.o. Kladovo
Razvoj geodetskih tehnologija poslednjih decenija doveo je do znaĉajnog povećanja efikasnosti i taĉnosti rezultata
geodetskih merenja. Ova ĉinjenica omogućava da se razviju nove koncepcije i mogućnosti za primenu geodezije u
rudarstvu. Cilj ovog rada je da prikaţe mogućnosti primene savremenih geodetskih tehnologija u rudarstvu. TakoĊe se
razmatra i Pravilnik o naĉinu vršenja rudarskih merenja sa aspekta savremenih geodetskih tehnologija.
Kljuĉne reĉi: geodezija, rudarstvo, tehnologija, taĉnost geodetskih merenja, efikasnost geodetskih merenja
ABSTRACT
Development of geodetic technologies in last decades considerably increased the efficiency and accuracy of geodetic
measurements results. This fact enabled development of new concepts and possibilities for utilization of geodesy in
mining measurements. The aim of this paper is to show the possibilities of new geodetic technologies utilization in
mining measurements. Also the regulations about mining measurements, from the aspect of new geodetic technologies
are considered.
KEYWORDS:geodesy, mining, technology, accuracy of geodetic measurements, efficiency of geodetic measurements
1. Uvod
Razvoj geodetskih tehnologija poslednjih decenija bio je veoma ubrzan. Najveći problem u geodeziji, do
pojave elektrooptiĉkih daljinomera, predstavljalo je merenje duţina. Precizno merenje duţina bio je veoma
kompleksan i skup proces koji je zahtevao dosta vremena, a koji je sa druge strane bio neophodan za
uspostavljanje razmera geodetskih mreţa. Kada su sredinom dvadesetog veka razvijeni elektrooptiĉki
daljinomeri zadovoljavajuće taĉnosti koji su mogli masovno da se koriste, primena geodezije u mnogim
inţenjerskim oblastima postala je znaĉajna. Poslednjih decenija, a naroĉito poĉetkom dvadesetprvog veka
razvoj geodetskih tehnologija doţiveo je pravu ekspanziju i omogućio prikupljanje najrazliĉitijih informacija
o prostoru, dimenzijama i geometrijiskim odnosima objekata ili tehnoloških celina. Posmatrano iz ugla
najšire primene, GPS tehnologija donela je mogućnost efikasnog pozicioniranja u prostoru. Ova tehnologija
je tokom svog razvoja dostigla visok nivo efikasnosti i taĉnosti pozicioniranja tako da korisnicima
omogućava rešavanje razliĉitih pozicionih problema prema njihovim ţeljama ili potrebama. Neka
ograniĉenja GPS tehnologije ne predstavljaju, na današnjem nivou njenog razvoja, znaĉajnu prepreku koja bi
umanjila mogućnost njene primene u praksi. Tehnologija geometrijskog nivelmana unapreĊena je od
trenutka kada su se pojavili digitalni niveliri i letve sa bar kodom. Iako je ova tehnologija dostigla znaĉajan
nivo efikasnosti i taĉnosti ona u nekim elementima još nije prevazišla klasiĉne precizne nivelire i letve.
Tehnologija totalnih stanica razvijena je u meri da se njome moţe postići visoka taĉnost merenja duţina na
velikim rastojanjima (reda veliĉine
) i visoka taĉnost opaţanih pravaca (reda veliĉine
). Ako se pri tome ima u vidu mogućnost visoke automatizacije ovih instrumenata, onda
neposredno sledi da je tehnologija totalnih stanica dostigla veopma visok nivo efikasnosti koji omogućava
prikupljanje informacija o prostoru i u tehnološkim pauzama drugih procesa. Iz ugla taĉnosti geodetskih
tehnologija u poslednjih nekoliko godina razvijeni su i portabilni sistemi za merenja izuzetno visoke taĉnosti.
Te tehnologije odnose se na tehnologiju totalnih stanica teodolita za industrijska merenja i tehnologiju
laserskih trekera (laser tracker). Tehnologija totalnih stanica i teodolita za industrijska merenja omogućava
visoku taĉnost merenih duţina i opaţanih pravaca. Red veliĉine taĉnosti merenih duţina tehnologijom
totalnih stanica iznosi za merenja uz pomoć prizmi, za merenja bez prizmi i
za opaţane pravce. Tehnologija laserskih trekera razvijena je u poslednjoj deceniji dvadesetog
veka ali su tek u poslednje dve godine razvijeni instrumenti koji omogućavaju masovnu primenu ove
tehnologije razvijeni u poslednje dve godine. Taĉnost tehnologije laserskih trekera izraţava se maksimalnom
dozvoljenom greškom i ona za pojedine modele iznosi MPE=10 ppm ili taĉnije. Ograniĉenje ovih
tehnologija jesu kratka rastojanja na kojima se vrše merenja. Najĉešće su ta rastojanja nekoliko desetina
metara ali je to sasvim dovoljno kada su u pitanju tehnološke celine i mašinski sklopovi. Tehnologija
digitalne fotogrametrije predstavlja usavršenu tehnologiju analogne fotogrametrije koja je takoĊe imala
369

primene u rudarstvu, naroĉito kod odreĊivanja koordinata nepristupaĉnih taĉaka. Tehnologija laserskog
skeniranja takoĊe pripada savremenom periodu razvoja geodetskih tehnologija. Tehnologija laserskog
skeniranja omogućava prikupljanje informacija o prostoru u formi „oblaka taĉaka― odnosno velikog broja
taĉaka visoke rezolucije od kojih svaka ima svoje koordinate u trodimenzionalnom koordinatnom sistemu.
Taĉnost poloţaja taĉaka dobijenih tehnologijom laserskog skeniranja je reda nekoliko milimetara u
zavisnosti od karakteristika objekata koji se skeniraju. Glavna prednost tehnologije laserskog skeniranja jeste
visoka efikasnost. Ovom tehnologijom moguće je odrediti koordinate pedeset hiljada taĉaka u sekundi, dok
pojedini modeli mogu da dostignu i odreĊivanje i više od milion taĉaka u sekundi (http://www.leicageosystems.com).
Ovde je neophodno razjasniti i termin „geodetske tehnologije―. Naime u ranijoj literaturi i praksi uglavnom
su razvijani pojmovi „geodetski instrumenti― i „geodetske metode―. MeĊutim sa razvojem informacione
tehnologije koja je ugraĊivana u geodetske instrumente oni su postali izuzetno sloţeni sistemi koji, pored
osnovne funkcije (da se njima opaţaju pravci, mere duţine i zenitna odstojanja), sve više obavljaju poslove
koje je ranije morao da obavlja geodetski struĉnjak. To je, sa jedne strane, povećalo efikasnost samog
mernog procesa i procesa obrade podataka ali, sa druge strane, postavilo pred geodetskog struĉnjaka zahteve
da ovlada znanjima neophodnim za pravilno korišćenje ovih sistema. Posmatrano u tom kontekstu, a imajući
u vidu definicije tehnologije koje se koriste u savremenoj literaturi, savremeni geodetski instrumenti i
geodetske metode mogu se nazivati geodetskom tehnologijom. Kako su razliĉite geodetske tehnologije jasno
diferencirane po primenama i taĉnosti moguće je primeniti zbirni naziv „geodetske tehnologije―.
Rudarska merenja su izuzetno znaĉajna oblast u rudarskoj praksi i u osnovi se zasnivaju na primeni
geodetskih tehnologija u rudarstvu. MeĊutim, zbog velikog broja specifiĉnosti koje su karakteristiĉne za
rudarstvo i zbog znaĉaja ovih podataka ova oblast je posebno razvijena i uspostavljena odgovarajućom
regulativom (Pravilnik o naĉinu vršenja rudarskih merenja, „Sl. Glasnik RS―, br. 40/97). Paţljivim
pregledom „Pravilnika o naĉinu vršenja rudarskih merenja― moţe se zakljuĉiti da su njime obuhvaćene sve
varijable od znaĉaja za funkcionisanje rudnika i da je, obzirom na stanje razvoja geodetskih tehnologija u
trenutku donošenja on bio u potpunosti aktuelan. Potencijalni izvori povećane efikasnosti i povećanja
koliĉine i kvaliteta informacija od znaĉaja za donošenje odluka u rudarstvu mogu se traţiti u mogućnostima
novih geodetskih tehnologija koje su razvijene od donošenja „Pravilnika o naĉinu vršenja rudarskih
merenja―. Zakon o rudarstvu i geološkim istraţivanjima („Sl. Glasnik RS 88/2011) uvodi pojmove katastra i
informacionog sistema u oblasti geoloških istraţivanja i rudarstva. Iako su ovim zakonom definisani
informacioni sistemi i katastar u oblasti geoloških istraţivanja i rudarstva na nivou Republike Srbije
preduzeća koja se bave rudarstvom mogu, razvojem sopstvenih informacionih sistema, znaĉajno da
poboljšaju svoju informatiĉku osnovu za donošenje odluka. Kako informacioni sistemi mogu biti zasnovani
na razliĉitim bazama podataka (Trifković, 2010) i zahtevaju upravljanje (Trifković, 2010a) neposredno sledi
da treba napraviti izbor informacionih sistema koji su kompatibilni sa potrebama konkretnog rudarskog
preduzeća. Ovaj rad je koncipiran da ukaţe na razloge uvoĊenja pojma „geodetske tehnologije―, na neke
mogućnosti primene savremenih geodetskih tehnologija u rudarstvu i na odnos razvoja geodetskih
tehnologija i regulative u oblasti rudarskih merenja.
2. Geodetske tehnologije
Definicija koja predstavlja najobuhvatniju definiciju tehnologije prema (Petković, Janićijević i Bogićević-
Milikić, 2009) glasi: „Tehnologija je kombinacija relevantnog znanja, veština i tehniĉke opreme i mašina
potrebnih da bi ljudi transformisali sirovine i materijale u korisne proizvode i usluge― (Jones, 2004). Ako se
ova definicija primeni na savremene geodetske instrumente i metode merenja onda se moţe govoriti o
geodetskim tehnologijama (Nestorović, 2011). TakoĊe, analizom geodetskih instrumenata i metoda merenja
konstatujemo da njihovu strukturu ĉine baziĉna, socijalna, informaciona i komunikaciona komponenta
(Nestorović, 2010) što opravdava korišćenje termina „geodetska tehnologija―. Moguće je dokazati
opravdanost primene termina „geodetska tehnologija― i za pojedine inţenjerske oblasti,( Nestorović, 2011).
Koristeći sliĉan postupak moguće je dokazati opravdanost primene termina „geodetska tehnologija― i u
oblasti rudarskih merenja. U nastavku će se dati kratak opis geodetskih tehnologija i njihovih karakteristika.
2.1. GPS tehnologija
Tehnologija globalnog pozicioniranja (GPS) odnosno u novije vreme GNSS (Global Navigation Satelyte
System) postala je veoma rasprostranjena u primenama poĉetkom dvadesetog veka. Visoka taĉnost vektora
370

koja se moţe postići u statiĉkom naĉinu rada (reda veliĉine
) ili efikasnost koja se
postiţe u radu u realnom vremenu uz postizanje santimetarske taĉnosti otvorila je potpuno nove mogućnosti
za primenu ove tehnologije u razliĉitim oblastima. Ova tehnologija je u toj meri prisutna da se detalji o
njenom funkcionisanju mogu naći u svakom udţbeniku geodezije i na taj naĉin ona je postala standardna
geodetska tehnologija današnjice. Osnovna prednost ove geodetske tehnologije u odnosu na klasiĉnu
geodetsku tehnologiju jeste da se ne mora ostvariti dogledanje ka stalnim taĉkama geodetskih mreţa da bi se
merenja mogla realizovati. Slaba strana ove tehnologije jeste da ne smeju da postoje prepreke prema
satelitima i da je neophodno imati dovoljan broj satelita iznad horizonta da bi se merenja mogla vršiti. Ovo je
znaĉajno ograniĉenje za primene u izgraĊenim ili šumovitim podruĉjima. TakoĊe je, do razvoja aktivnog
geodetskog referentnog okvira Srbije (AGROS) bilo neophodno da istovremeno rade najmanje dva
prijemnika kako bi se merenja realizovala što je uvećavalo troškove primene ove tehnologije. Sa razvojem
aktivnog geodetskog referentnog okvira Srbije (AGROS) moguće je raditi samo sa jednim prijemnikom a
rezultati se automatski dobijaju u Drţavnom koordinatnom sistemu što moţe znaĉajno da poveĉa efikasnost
geodetskih radova.
2.2. Tehnologija geometrijskog nivelmana
Tehnologija geometrijskog nivelmana uz primenu primenu digitalnih nivelira i letava sa bar kodom
omogućava omogućava visoku efikasnost i taĉnost odreĊivanja visinskih razlika. Deklarisana taĉnost iznosi
do što je još uvek manje od za pojedine precizne nivelire i letve ali s
obzirom na povećanu efikasnost se moţe prihvatiti. Znaĉajno ograniĉenje predstavlja najkraća vizura i
zahtevi za osvetljenošću koji ograniĉavaju primenu u pojedinim oblastima. Naime kada je neophodno
odreĊivati geometriju pojedinih mašinskih sklopova ili geometrijske odnose u skuĉenom prostoru ovo
ograniĉenje moţe uĉiniti tehnologiju geometrijskog nivelmana neupotrebljivom.
U takvim sluĉajevima se mora pribeći korišćenju klasiĉnih nivelira koji mogu imati vrlo malu daljinu jasnog
vida (od 600 ).
2.3. Tehnologija totalnih stanica
Tehnologija totalnih stanica omogućila je postizanje visoke efikasnosti geodetskih radova uz postizanje
ţeljenog nivoa taĉnosti rezultata merenja. Totalne stanice izraĊuju se u razliĉitim klasama taĉnosti (od
za duţine i za pravce do za duţine i za
pravce) tako da korisnik prema svojim potrebama moţe da vrši izbor instrumenata. Druga mogućnost izbora
jeste merenje duţina bez prizme što povećava efikasnost rada na terenu. Totalne stanice višeg nivoa
automatizacije imaju mogućnost obrade podataka unutar samog instrumenta, prikljuĉak na internet i
praktiĉno vezu sa kancelarijom za obradu veće koliĉine podataka. Sve ove aktivnosti odvijaju se u realnom
vremenu što povećava mogućnost odgovora na zahteve od strane korisnika geodetskih informacija.
2.4. Tehnologija za merenja visoke taĉnosti
Geodetske tehnologije za merenja visoke taĉnosti omogućavaju maksimalnu taĉnost koja se moţe postići
izvan laboratorijskih uslova za merenje odnosno u industriji. Totalne stanice za industrijska merenja postiţu
visoku taĉnost u ograniĉenom dometu od za merenja uz pomoć prizmi, za
merenja bez prizmi i za opaţane pravce. Ove totalne stanice su specijalno dizajnirane za merenja
u teškim uslovima a u praksi se, prema iskustvu autora, pokazuje da postiţu i bolje rezultate od deklarisanih
što znaĉi da imaju visok stepen pouzdanosti.Laserski trekeri spadaju u najnovije tehnologije najviše taĉnosti.
Kod pojedinih modela maksimalna dozvoljena greška iznosi MPE=10 ppm na maksimalnoj duţini od 80
metara (absolute tracker AT401 proizvoĊaĉ Leica geosystems http://www.leica-geosystems.com). Primene u
praksi pokazuju da se moţe postići i bolja taĉnost na kraćim duţinama. Radi se o instrumentima kojima se
upravlja preko raĉunara i gde operater nema direktan kontakt sa isntsrumentom osim u fazi uspostavljanja
sistema.
2.5. Tehnologija laserskog skeniranja
Lasersko skeniranje predstavlja odreĊivanje koordinata velikog broja taĉaka u kratkom vremenskom
intervalu. Taĉnost odreĊivanja taĉaka je nešto manja nego kod tehnologije totalnih stanica i zavisi od
modela. Opseg merenja je za standardne ureĊaje do 300 metara, meĊutim to zavisi od razliĉtih faktora.
Postoje i specijalizovani skeneri za primenu u rudarstvu (sl.1) koji su dizajnirani za odreĊivanje koordinata
taĉaka na većim rastojanjima.
371

Sl.1. laserski skener specijalizovan za rudarska merenja (proizvoĊaĉ Leica geosystems)
2.6. Tehnologija digitalne fotogrametrije
Tehnologija digitalne fotogrametrije predstavlja unapreĊenje analogne fotogrametrije u delu koji se odnosi
na obradu digitalne fotografije. Ova tehnologija je od znaĉaja za nepristupaĉne terene i praktiĉno je, do
pojave totalnih stanica koji mogu da mere duţine bez prizmi i laserskih skenera, bila jedina tehnologija za
masovno odreĊivanje koordinata nepristupaĉnih taĉaka. Mogućnosti ove tehnologije su dobro poznate i ona
neće biti predmet posebnih analiza u ovom radu.
2.7. Zakljuĉci o geodetskim tehnologijama
Ukratko se moţe zakljuĉiti da su savremene geodetske tehnologije omogućile:
- Povećanje koliĉine i kvaliteta informacija o prostoru, geometriji i geometrijskim odnosima
objekata i
- Povećanje efikasnosti dobijanja tih informacija.
Iz navedenog neposredno sledi da je proširen spektar mogućnosti primene geodetskih tehnologija u razliĉitim
inţenjerskim oblastima pa samim tim i u rudarstvu. Kako su sve delatnosti, ukljuĉujući i rudarstvo, na
današnjem nivou razvoja nauke i tehnike multidisciplinarne moţe se zakljuĉiti da primena geodetskih
tehnologija u nekim inţenjerskim oblastima koje rudarstvo ukljuĉuje u svoju aktivnost znaĉi i da se
geodetske tehnologije preko tih aktivnosti ukljuĉuju u rudarsku delatnost. Na ovaj naĉin moţe se zakljuĉiti
da je primenu geodetskih tehnologija moguće proširiti u okviru rudarske delatnosti i na poljima na kojima to
do sada nije bio sluĉaj. Sve informacije koje se mogu prikupiti savremenim geodetskim tehnologijama mogu
se organizovati u okviru informacionih sistema tako da budu dostupne u zavisnosti od potreba korisnika.
Izlazi iz ovih informacionih sistemam mogu biti dokumenti koji po sadrţini i formi odgovaraju zahtevima iz
pravilnika o naĉinu vršenja rudarskih merenja.
3. Primena geodetskih tehnologija u rudarstvu
Analizom potencijala geodetskih tehnologija i potreba za informacijama u rudarstvu moguće je izvesti
zakljuĉke o mogućnosti njihove primene. Ako se sagleda problematika rudarske delatnosti onda se
zakljuĉuje da su informacije o prostoru od izuzetnog znaĉaja od samog projekta eksploatacije nalazišta pa do
njegovog zatvaranja. Rudarstvo predstavlja ljudsku aktivnost koja u velikoj meri menja reljef na
eksploatisanom podruĉju ali i u njegovoj okolini. Pored promene reljefa menjaju se i neki drugi prirodni
odnosi koji su se formirali na jednom podruĉju i te promene ĉesto za posledicu imaju nepredvidive posledice.
U okviru tih dejstava razliĉitih uticaja mora se odvijati privredna aktivnost koja treba da bude isplativa
odnosno da ostvaruje prihode veće od troškova. Iz tog razloga je formiranje dokumentacije o tim promenama
i praćenje dinamike eksploatacije rudnog leţišta od izuzetnog znaĉaja (Nestorović et al., 2007). MeĊutim i
materijalna sredstva koja se koriste u eksploataciji rudnih leţišta trpe odreĊene uticaje i kao posledica tih
uticaja nastaju razliĉiti uticaji opadanja njihove funkcionalnosti. Kako se u rudarstvu uglavnom radi o
tehnologiji izuzetno visoke vrednosti svako ulaganje u oĉuvanje ili usporavanja smanjenja njene vrednosti
ima opravdanja. U tom smislu saţeto se moţe reći da primena geodetskih tehnologija ima dve osnovne
funkcije u rudarstvu:
- Praćenje zone eksploatacionog polja i svih uticaja koje rudarska aktivnost ima na okolinu i
372

- Kontrola geometrije rudarske opreme i mehanizacije.
U zavisnosti od oblasti primene geodetskih tehnologija u rudarstvu neophodno je pravilno dizajnirati sistem
geodetskih tehnologija koje će se koristiti za ispunjenje ovih zahteva. Ĉinjenica da je tehnološki razvoj
omogućio fleksibilan dizajn sistema geodetskih tehnologija omogućava prilagoĊavanje tog sistema
potrebama rudarske aktivnosti za svaki rudnik posebno.
4. Geodetske tehnologije i regulativa rudarskih merenja
Rudarska merenja regulisana su vrlo precizno Zakonom o rudarstvu i geološkim istraţivanjima („Sl. Glasnik
RS― 88/2011) i Pravilnikom o naĉinu vršenja rudarskih merenja („Sl. Glasnik RS―, br. 40/97). Ovi akti su
vrlo detaljni i jasni u pogledu obaveza subjekata koji se bave rudarstvom u pogledu obezbeĊenja minimuma
neophodnih podataka o prostoru na kome se vrši eksploatacija mineralnih sisrovina. Pravilnik o naĉinu
vršenja rudarskih merenja je posebno precizan u pogledu uspostavljanja geodetskih osnova, sadrţaja i forme
tehniĉke dokumentacije. Svi ovi zahtevi su potpuno opravdani i oni predstavljaju tehniĉki minimum
neophodan za uspešno obavljanje rudarskih aktivnosti. MeĊutim ĉinjenica da je nastao pre ekspanzije
razvoja savremenih geodetskih tehnologija ima za posledicu da, ako se strogo primenjuje, moţe da uspori
primenu savremenih geodetskih tehnologija u rudarskoj delatnosti Srbije. Ukoliko se rudarska preduzeća
oslanjaju iskljuĉivo na strategiju poštovanja ovih akata ona neće pratiti savremene tehnologije. Samim tim
izgubiće i eventualne pogodnosti koje bi mogle da imaju primenom savremenih geodetskih tehnologija.
Ukoliko rudarska preduzeća preĊu na nove geodetske tehnologije ona rizikuju kršenje Pravilnika i Zakona. U
tom smislu rudarska preduzeća koja ţele da preĊu na novu tehnologiju mogu da dizajniraju svoj sistem
geodetskih tehnologija na naĉin koji će, sa jedne strane, omogućiti poštovanje vaţeće regulative u oblasti
rudarskih merenja a sa druge strane omogućiti maksimiziranje koristi od tih tehnologija. Ovaj naĉin zahteva
vrlo paţljivu analizu potreba konkretnog rudarskog preduzeća za savremenim geodetskim tehnologijama i
adekvatnu nabavku. U tim analizama moraju se paţljivo vrednovati sve komponente geodetskih tehnologija
jer one znaĉajno prevazilaze jednostavnost klasiĉnih geodetskih instrumenata i pribora.
5. Zakljuĉak
Ekspanzija razvoja geodetskih tehnologija dovela je do njihove disperzije u razliĉitim inţenjerskim
oblastima kroz povećanje taĉnosti rezultata merenja i efikasnosti njihovog dobijanja.Savremene geodetske
tehnologije omogućavaju rudarskim preduzećima da dizajniraju sistem geodetskih tehnologija na naĉin koji
omogućava poštovanje pravnih akata koja regulišu rudarska merenja ali i maksimiziranje koristi od
savremenih geodetskih tehnologija koje mogu imati primenu u skoro svima ktivnostima od znaĉaja za
poslovanje.
LITERATURA
1. Pravilnik o naĉinu vršenja rudarskih merenja, „Sl. Glasnik RS―, br. 40/97
2. Zakon o rudarstvu i geološkim istraţivanjima, „Sl. Glasnik RS― 88/2011
3. Petković, M., Janićijević, N., Bogićević-Milikić, B.: Organizacija, Centar za izdavaĉku delatnost, Ekonomski
fakultet, Beograd, 2009
4. Nestorović, Ţ.: Informacione i komunikacione tehnologije u geodeziji, GeoInfo2011, Zbornik radova, 2011
5. Nestorović, Ţ.: Uticaj tehnologije na organizaciju preduzeća, Magistarska teza, Ekonomski fakultet,
Univerzitet u Beogradu, 2010
6. Trifković, M., Nestorović, Ţ.:Primena geodezije u istraţivanju uticaja seizmiĉkih procesa na graĊevinske
objekte, Zbornik radova graĊevinskog fakulteta u Subotici, broj 20, Subotica, 2011
7. Nestorović, Ţ., Stanimirović, B., Trifković, M., Vujnić, P.: OdreĊivanje zapremina otkopanih masa,
Savetovanje: Nove tehnologije i dostignuća u rudarstvu i geologiji, Trebinje, 2007
8. Trifković,M.: Relacione i dimenzionalne baze podataka kod geoinformacionih sistema, Ĉasopis: Izgradnja
br.7-8, Beograd, 2010
9. Trifković,M.: Informatiĉki menadţment geoinformacionih sistema, Ĉasopis: Arhitektura i urbanizam br.1-2,
Beograd, 2010a
10. Heiskanen, W.A.; Moritz,H.: Fiziĉka geodezija, GraĊevinski fakultet – institut za geodeziju, (prevod D.
Blagojević), Beograd 2000
11. Vaniĉek,P.; Krakiwsky, E.: Geodezija koncepti, GraĊevinski fakultet – institut za geodeziju, (prevod D.
Blagojević),Beograd 2005
373

PRIMJENA MODERNIH METODA GEOLOŠKIH ISTRAŢIVANJA –
GARANCIJA OSTVARENJA VRHUNSKIH REZULTATA U OBLASTIMA
GEOLOGIJE, RUDARSTVA I ZAŠTITE ŢIVOTNE SREDINE
APPLICATION OF MODERN METHODS OF GEOLOGICAL
EXPLORATION – GUARANTEE OF ACHIEVEMENT OF TOP-QUALITY
RESULTS IN THE AREA OF GEOLOGY, MINING AND PROTECTION OF
LIVING ENVIRONMENT
SAŢETAK
Glišo Rašković, Vasil Gašteovski, Hrvoje Švarić, Ţeljka Ostreţ
GEOS d.o.o., ROVINJ, HRVATSKA
Cilj svih geoloških istraţivanja je utvrĊivanje što taĉnije geološke graĊe, strukturnog sklopa terena i njegovih posebnih
karakteristika ovisno o cilju istraţivanja.Da bi interpretacija tih odnosa što više odgovarala stvarnom stanju podzemlja
istraţivani lokalitet potrebno je prekriti sa što gušćom mreţom egzaktnih istraţivanja. Kombinacija klasiĉnih i modernih
geofiziĉkih metoda istraţivanja garantiraju najkvalitetnije rezultate i finacijski najpovoljnije uĉinke. Tvrtka GEOS
d.o.o. iz Rovinja više od dvadeset godina prakticira kombinirana istraţivanja korištenjem klasiĉnih i najmodernijih
georadarskih, geoelektriĉnih i seizmiĉkih metoda.U radu će biti detaljno prikazani postupci i rezultati takvih istraţivanja
koji su omogućili uspješan rad i razvoj tvrtke na širokom prostoru bivše drţave.
Kljuĉne rijeĉi: metode istraţivanja, geologija, rudarstvo, geofizika, georadar, geoelektrika, seizmika, ţivotna sredina
SUMMARY
The aim of all geological exploration is determination (as exact as possible) of geological structure, structural
composition of terrain and its special characteristics depending on the goal of exploration. In order for interpretation to
match (as much as possible) the actual condition of underground, it is necessary to cover explored area with the thickest
possible network of exact exploration. Combination of classic and modern geophysical methods of exploration
guarantees most quality results and most favourable financial effects. Company GEOS d.o.o. from Rovinj is using
combined exploration by use of classic and most modern georadar, geoelectrical and seismic methods for more than 20
years. In written paper will be shown in detail procedure and results of such exploration which enabled successful work
and development of company in wide area of ex-state.
Key words: exploration methods, geology, mining, geophysics, georadar, geoelectrics, seismic, living environment
UVOD
Polazeći od praktiĉnih iskustava steĉenih u dugogodišnjem izvoĊenju geoloških istraţnih radova u svim
oblastima geologije, rudarstva, graĊevinarstva tvrtka GEOS d.o.o. je razvila vrlo praktiĉan i kvalitetan
pristup tim djelatnostima kombinujući klasiĉne i geofiziĉke metode u mjeri koja garantira najkvalitetnije
rezultate uz najprihvatljiviji financijski uĉinak izvoĊenja tih istraţivanja.
Analizirajući rezultate i nedostatke klasiĉnih istraţivanja (bušenje, kopanje istraţnih raskopa, rudarski
radovi) koji daju linijske ili taĉkaste podatke o terenu na kojem se izvode, uvijek se pojavljuje problem
planarnog pokrivanja terena i otkrivanja poremećaja u graĊi tla izvan mjesta izvedenih bušotina, raskopa i sl.
To se posebno odnosi na inţenjersko-geološka i hidrogeološka istraţivanja, istraţivanja i definiranja granica
leţišta mineralnih sirovina (leţišta boksita, arhitektonskog i tehniĉkog kamena, leţišta kvarcnog pijeska i
drugih).
GEOS d.o.o. raspolaţe modernim geofiziĉkim instrumentima koji se koriste kao sredstva za rješavanje
najsloţenijih geoloških problema i sastavni su dio opreme koja se koristi u realizaciji svakog programa
geoloških istraţivanja. Osnovne karakteristike te opreme su njena portabilnost, primjena u svim uvjetima s
mogućnošću snimanja u svim smjerovima (odozgo-dolje, horizontalno naprijed, odozdo–gore, koso–
naprijed), brzina izvoĊenja i prihvatljivi financijski efekti njenog korištenja.
Osnovne karakteristike geofiziĉke opreme vidljive su na narednoj slici:
374

GEORADARSKI
INSTRUMENT
pulseEKKO PRO
SETOVI ANTENA
za instrument pulseEKKO PRO
s dometom do dubine cca 60 m
GEORADARSKI INSTRUMENT
pulseEKKO IV
s dometom do dubine 50 m
GEOELEKTRIĈNI INSTRUMENT
Syscal Kid Switch
s dometom do dubine 30 m
SEIZMIĈKI INSTRUMENT
ES – 3000
s dometom do dubine 40 m
pulseEKKO PRO
Slika br. 1 – Dio geofiziĉke opreme u vlasništvu tvrtke GEOS d.o.o.
U radu će biti dat osvrt na problematiku i mogućnosti primjene modernih metoda istraţivanja u:
- hidrogeološkim,
- inţenjersko-geološkim,
- "ekološkim",
- istraţivanjima mineralnih sirovina,
- i drugim specifiĉnim oblastima.
PROBLEMATIKA I REZULTATI PRIMJENE MODERNE OPREME I PRISTUPA U
HIDROGEOLOŠKIM ISTRAŢIVANJIMA
Kvalitetna hidrogeološka istraţivanja moraju dati vrlo egzaktne odgovore o hidrogeološkim karakteristikama
terena te omogućiti dobivanje egzaktnih podataka o lokacijama mogućeg pronalaţenja podzemne vode,
mogućnostima povećanja kapaciteta izvora koji su već u korištenju, elemente zaštite izvora pitkih voda i dr.
Ova istraţivanja izvode se podjednako kvalitetno u geološkim sredinama s pukotinskom i/ili meĊuzrnskom
poroznošću. Za sredine s pukotinskom poroznošću posebno su kvalitetna georadarska snimanja kojim se
precizno utvrĊuju pukotinsko-kavernozni sistemi kroz koje protiĉu podzemne vode. Geoelektriĉno snimanje
posebno je pogodno za definiranje nivoa podzemnih voda u sredinama s meĊuzrnskom poroznošću te
odreĊivanju mogućeg proboja slanih voda u priobalnim terenima.
Na georadarskim profilima snimljenim u ĉvrstim i poluĉvrstim stijenama s pukotinskom poroznošću
pukotinsko-kavernozne zone zasićene podzemnom vodom vidljive su na jedan od slijedećih naĉina:
375

Pozicije izbušenih istraţno-eksploatacijskih bušotina
Najjaĉi pukotinsko-kavernozni sistemi razvijeni u ĉvrstim stijenama (npr. dolomiti, kreĉnjaci, bazalti) -
lijevo i poluĉvrstim (npr. glinovite i laporovite stijene) - desno, najĉešće zasićeni podzemnom vodom
Slika br. 2 – Georadarski profili s precizno odreĊenim pozicijama pukotinsko-kavernoznih
sistema zasićenih podzemnom vodom
Na geoelektriĉnim profilima snimanim u stijenama s meĊuzrnskom poroznošću jasno se izdvajaju zone
vodonosnika kako je to vidljivo na narednom prikazu.
Horizont zasićen
podzemnom vodom
Slika br. 3 – Prikaz geoelektriĉnog profila snimljenog na terenu s meĊuzrnskom poroznošću
Vrhunske rezultate u hidrogeološkim istraţivanjima moguće je postići jedino ako se u rezultate geofiziĉkih
istraţivanja interpoliraju sva znanja i saznanja o hidrogeološkim karakteristikama šireg i istraţivanog terena.
Tvrtka GEOS d.o.o. je u svojoj dvadesetdvogodišnjoj praksi primjene opisanih postupaka, korištenja
navedene opreme i iskustava postigla impozantne rezultate koje posebno cijene i koriste stotine zadovoljnih
kupaca usluga.
U navedenom periodu, koliko djeluje na trţištu usluga geoloških istraţivanja, tvrtka GEOS d.o.o. je iz ove
oblasti izvela:
- više stotina istraţivanja podzemnih voda za tehnološku primjenu za male, srednje i velike korisnike
u oblasti industrije, turizma, poljoprivrede i dr.,
- više desetaka istraţivanja podzemnih voda za vodosnabdijevanje manjih i srednjih naselja,
- više desetaka namjenskih istraţivanja ("mikrozoniranja") za zaštitu izvora pitkih voda u zoni
eksploatacije mineralnih sirovina, izgradnje objekata koji potencijalno mogu zagaditi pitke vode
(benzinske stanice, industrijski pogoni i sl.) i dr.,
- više desetaka objekata koji se grade u funkciji proĉišćavanja iskorištenih sanitarnih voda,
- više desetaka lokaliteta koji su plavljeni oborinskim i/ili podzemnim vodama.
376

PROBLEMATIKA I REZULTATI PRIMJENE MODERNE OPREME I PRISTUPA U
INŢENJERSKO-GEOLOŠKIM ISTRAŢIVANJIMA
Općenito, najveći nedostatak istraţivanja izvedenih samo klasiĉnim metodama, a posebno kod inţenjerskogeoloških
istraţivanja, je nepouzdanost interpolacija i nedostatak potrebnog planarnog pokrivanja
istraţivanog terena egzaktnim podacima. To se posebno istiĉe kod inţenjersko-geoloških istraţivanja
temeljnog tla, istraţivanja klizišta i sliĉno i to na terenima s ĉestim i velikim boĉnim izmjenama u geološkoj
graĊi, ĉestim pojavama podzemnih šupljina, pojave podzemnih voda i dr.
Kod inţenjersko-geološkog istraţivanja temeljnog tla posebno kvalitetnim se pokazala kombinacija
geofiziĉkih snimanja i istraţnog bušenja. U ovoj kombinaciji dobije se planarno prekrivanje prostora gradnje
i temeljenja, a istraţno bušenje se izvodi u minimalnom obimu na mjestima koja se prethodnim geofiziĉkim
snimanjima pokaţu kao geološki vrlo sloţena. Pri tome se bušotine koriste za uzimanje uzoraka za
laboratorijska ispitivanja, a podaci se koriste i kao rektifikacijski za taĉno odreĊivanje brzina prostiranja
elektromagnetskih i seizmiĉkih valova. Na jednom primjeru terena na kojem je otpoĉela gradnja samo sa
izvedenim klasiĉnim metodama istraţivanja, georadarskim snimanjem utvrĊeno je slijedeće stanje:
Problematika:
Na lokalitetu u Puli na kojem je planirana izgradnja višestambene graĊevine katnosti P+III kopanjem temeljnih
jama otkriven je veliki šuplji prostor koji se protezao u podzemlje. Trebalo ga je definirati i predloţiti mjere
sanacije.
Slika br. 4 – Podzemna šupljina "okonturena" u temeljnom tlu georadarskim snimanjem
U brojnim inţenjersko-geološkim istraţivanjima klizišta u Hrvatskoj i Makedoniji dobiveni su podaci koji
omogućuju njihovu kvalitetnu sanaciju.
Na jednom od lokaliteta u Hrvatskoj dobiveni su slijedeći rezultati:
Slika br. 5 – Teren s aktivnim klizištem ispod štaglja (lijevo) i stambena graĊevina s tragovima pucanja
zidova kao posljedice klizanja tla u podnoţju naselja (desno)
377

Elevation (m)
176
174
172
170
168
166
164
162
160
158
156
154
152
150
148
146
144
142
140
138
136
134
Pozicija štaglja na
seizmiĉkom profilu
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180
300
1300
2299
(m/s)
Distance (m)
Slika br. 6 – Seizmiĉkim snimanjem utvrĊeni razlozi klizanja terena
Scale = 1 / 425
Na jednom klizištu u Makedoniji geofiziĉkim snimanjem utvrĊeni su elementi klizišta.
Pozicija najjaĉih oštećenja
Pozicija najjaĉih oštećenja
Dio trase georadarskog profila 1 – 1'
koji se pribliţno preklapa na
fotografiji i obraĊenom georadarskom
profilu ispod fotografije
Slika br. 7 – Korelacijski prikaz slike podzemlja ispod oštećenih garaţa s prikazom na georadarskom profilu
1 – 1'
(georadarski profil obraĊen u programskom paketu "EKKO VIEW Deluxe")
378

Geoelektriĉnim snimanjem dodatno su "osnaţeni" podaci dobiveni georadarskim snimanjem, a na poziciji
bušotine B-2 i rektifikovani:
Rasjed
Klizna ploha
Slika br. 8. – Segment geoelektriĉnog profila s naznakom rasjeda i klizne plohe
Georadarskim snimanjem na hidrotunelima u Makedoniji (HEC Kozjak, ELEM Mavrovo) utvrĊivana su
mjesta gubljenja većih koliĉina vode kroz veće kaverne–šupljine zbog neadekvatno izvedenog injektiranja.
Primjer snimanja u hidrotunelu ELEM Mavrovo prikazan je na narednoj slici:
Izbušene
korelacijske
bušotine
Georadarski profili
Zona intezivnijeg
oštećenja stijenske
mase s tragovima
šupljina s
otjecanjem vode u
podzemlje
Slika br. 9. – Georadarsko snimanje u hidrotunelu na ELEM Mavrovo (Makedonija) - lijevo,
interpretacija georadarskog profila s utvrĊenim šupljinama- desno
U svom višegodišnjem djelovanju tvrtka GEOS d.o.o. je u oblasti inţenjersko-geoloških istraţivanja izvela i:
- više stotina inţenjersko-geoloških istraţivanja temeljnog tla za izgradnju i temeljenje graĊevina svih
veliĉina i gabarita,
- više desetaka inţenjersko-geoloških istraţivanja klizišta u Hrvatskoj, Bosni i Hercegovini,
Makedoniji,
- više desetaka inţenjersko-geoloških istraţivanja na autoputevima, ţeljezniĉkim prugama, tunelima,
mostovima, nadvoţnjacima i sl.
- više desetaka inţenjersko-geoloških istraţivanja terena za izgradnju marina, proširenje
obala i dr.
PROBLEMATIKA I REZULTATI PRIMJENE MODERNE OPREME I PRISTUPA U
"EKOLOŠKIM" PROJEKTIMA
U tzv. "ekološkim" projektima najĉešće su obavljana istraţivanja potencijalnih lokacija za izgradnju deponija
svih namjena i veliĉina, istraţivanja postojećih deponija, istraţivanja razmjera i mjesta oneĉišćenja
podzemlja i sliĉnim. Na jednom lokalitetu u Makedoniji kvaliteta tih istraţivanja vidljiva je na narednom
prikazu:
379

Slika br. 10. – Rezultati geoelektriĉnog snimanja na deponiji rudnika olova i cinka u Makedoniji
Iz ove oblasti izvedena su vrlo obimna istraţivanja na desetak lokaliteta budućih i postojećih deponija u
Hrvatskoj, Bosni i Hercegovini i Makedoniji. TakoĊer su detaljno i kvalitetno istraţeni lokaliteti s
oneĉišćenjima podzemlja isteklom naftom ili uljima, a sanacija se najvećim dijelom temelji na rezultatima
geofiziĉkih istraţivanja.
PROBLEMATIKA I REZULTATI PRIMJENE MODERNE OPREME I PRISTUPA U
ISTRAŢIVANJIMA LEŢIŠTA MINERALNIH SIROVINA
Mogućnost primjene moderne opreme i postupaka istraţivanja raznih leţišta mineralnih sirovina detaljno je
prakticirana u istraţivanjima leţišta boksita, arhitektonskog i tehniĉkog kamena, leţišta kvarcnog pijeska i
dr.U radu će biti prikazani rezultati istraţivanja plitkih, površinskih leţišta boksita u Istri i arhitektonskog
kamena u Makedoniji.Geoelektriĉnim i georadarskim istraţivanjima moguće je pronaći i okonturiti
površinsko leţište boksita i dobiti vrlo egzaktne podatke o njemu, kao što je to vidljivo na narednom prikazu:
Precizne konture
leţišta boksita
Slika br. 11. – Rezultati uporednog geoelektriĉnog i seizmiĉkog snimanja na površinskom leţištu boksita u
Istri
Georadarskim snimanjima leţišta arhitektonskog kamena u Makedoniji, koji se koriste kao detaljna na
otkrivenim leţištima i/ili kao prospekcijska-usmjeravajuća u fazi izvoĊenja bušenja na novim lokalitetima.
380

Slika br. 12. – Detaljna georadarska snimanja na otkrivenom profilu leţišta arhitektonskog kamena u
Makedoniji - lijevo, georadarsko snimanje na neistraţenim lokalitetima s korelacijskom bušotinom – desno
PROBLEMATIKA I REZULTATI PRIMJENE MODERNE OPREME I PRISTUPA U
RJEŠAVANJU PRAKTIĈNIH PROBLEMA U OBLASTI GRAĐEVINARSTVA, RUDARSTVA,
GEOLOGIJE ..
Tvrtka GEOS d.o.o. je u svojoj bogatoj i dugogodišnjoj praksi, pored djelovanja u navedenim oblastima bila
pozivana da uĉestvuje u rješavanju niza praktiĉnih problema od kojih su najznaĉajniji:
- ispitivanje kvalitete i stanja izvedenih injekcionih zavjesa na branama,
- ispitivanje mjesta i uzroka istjecanja voda iz akumulacija i sliĉnih graĊevina,
- utvrĊivanju mjesta i uzroka istjecanja naftnih derivata iz velikih spremnika (u rafinerijama),
- mjesta i razmjera zarušavanja podzemnih prostora u rudarskim jamama,
- uĉestvovanje u arheološkim istraţivanjima,
- utvrĊivanje uzroka i razmjera prodora podzemnih voda u razne graĊevine,
- ispitivanje postojanja i kvalitete armatura u temeljima graĊevina,
- pronalaţenje podzemnih instalacija i mjesta njenog oštećenja,
- snimanje tunela i hidrotunela s ciljem izbora najpogodnije metode proboja ili sanacija,
- utvrĊivanje mjesta poniranja i podzemnih tokova do dubine od cca 50 m.
Z A K L J U Ĉ A K
Gotovo da nema oblasti ljudske aktivnosti u graĊevinarstvu, rudarstvu, geologiji, arheologiji u kojem tvrtka
GEOS d.o.o. nije uĉestvovala u fazi istraţivanja ili rješavanja vrlo praktiĉnih problema koji su se javljali u
fazama gradnje, korištenja objekta ili njihove sanacije. Do sada je realizirano više od šesto projekata
istraţivanja iz svih navedenih oblasti.Postavljena je optimalna organizacija izvoĊenja istraţivanja
korištenjem kvalitetne geofiziĉke opreme i modernih postupaka. Što je najvaţnije, gotovo svi realizirani
projekti i programi istraţivanja provjereni su u praksi u fazama izvoĊenja radova i zahvata koji su bili
predmet istraţivanja.
LITERATURA
U radu su korišteni podaci obraĊeni u izvještajima o izvršenim istraţivanjima koje je tvrtka obavljala u
svom dugogodišnjem radu i nalaze se u arhivama izvoĊaĉa i naruĉioca.
381

UVOĐENJE NOVOG KOLEKTORA U POBOLJŠANJU TEHNOLOŠKIH
PARAMETARA U FLOTACIJI RUDNIKA BAKRA MAJDANPEK
INTRODUCTION OF NEW COLLECTOR AS TEHNOLOGICAL
PARAMETERS IMPROVEMENT IN Cu FLOTATION PLANT
MAJDANPEK
Blagoje Spaskovski 1 , Milorad Grujić 1 , Vladan Milošević 2 , LJubiša Andrić 2
1 , RTB Bor, 2 , ITNMS, Beograd
ABSTRACT
Bosed on selectivity and reactivity, in flotation process, we did examination of efficiency for new chemical structures,
looking, at one goal – to find how to divide, the most successfully, copper and gold from the tail minerals. Main target
of this examination was, to produce enongh high rougher Cu concentrate grades, with maximum Au and Cu recovery.
This is necessery techno economical imperative for flotation plants which treat low grade ores, but with big capacities.
On this way, plant is in position to produce about 5,0 – 10,0 % by weight of concentrate which allow more complex
procec and to apply quviliary reagents. Beside high diversity and cpecific characteristic of treated ores nature, we
succeeded reach significant technological effects using phosphinate structure collectors, when they were added on the
proper places in process and in proper doses.
UVOD
Ispitivanja efikasnosti primene novih hemijskih struktura na bazi selektivnosti i reaktivnosti u procesu
flotacijske koncentracije, imaju za cilj da utvrde koji kolektori omogućuju najefikasnije heterokoagulaciono
odvajanje bakra i zlata u koncentratu. Osnovna poenta u istraţivanjima je izvući, pri maksimalnom
iskorišćenju, zadovoljavajući grubi koncentrat. To je konaĉno i tehniĉko-ekonomski imperativ za flotacijska
postrojenja u kojima se preraĊuje siromašna ruda bakra i pratećih metala, a koja raspolaţu velikim
kapacitetima. Na taj naĉin se dobija 5-10% teţinski ovakvog koncentrata, koji sada i po svom kvalitetu i po
svojoj masi dopušta sloţeniji proces i primenu pomoćnih reagenasa. TakoĊe, pored ove raznolikosti i
osobenosti, koje proistiĉu iz ĉitavog niza prirodnih svojstava rude, utvrĊeni su u našim ispitivanjima,
znaĉajni tehnološki efekti primene kolektora sloţene hemijske strukture, prilagoĊene mestu dodavanja kao i
koliĉini koja se dozira.
1. OPIS KARAKTERISTIKA DEPOZITA RUDNIKA MAJDANPEK
Severni revir se sastoji od ĉetiri razliĉita rudna tela:
1. Dolovi 1 – porfirsko rudno telo;
2. Dolovi 2 – masivno sulfidno rudno telo;
3. Centralno rudno telo – štokavsko–impregnacisko rudno telo;
4. Stari Dušan – bakarno piritiĉno rudno telo.
Rudno telo Dolovi 1
Mineralni sastav je relativno jednostavan. Osnovni rudni minerali su pirit, halkopirit, magnetit i hematit. Pirit
je najzastupljeniji metaliĉni mineral. Gradi ţilice, ţice i manja nagomilavanja, a javlja se kao samostalan ili u
asocijaciji sa drugim rudnim i petrogenim mineralima. Pirit je tektoniziran i u njemu se uoĉavaju sulfidni
minerali bakra, prevashodno halkopirit. Halkopirit je najzastupljeniji mineral bakra. U rudnom telu je
prisutan u više razliĉitih oblika. Javlja se u vidu samostalnih zrna kada gradi manja ili veća polja nepravilne
morfologije, obiĉno udruţen sa piritom. MlaĊi je od pirita koga potiskuje. Halkopirit druge generacije je
zrnast, slobodan ili srastao sa piritom, reĊe sa magnetitom.
382

Mestimiĉno rekristališe u bornit. U relativno retkim sluĉajevima, u nepravilnim nagomilavanjima
halkopirita, uoĉena su i submikroskopska zrna zlata. Magnetit je najvećim delom ţice u kojima se javlja kao
sitnozrn, zatim u vidu manjih nagomilavanja ili kao krupnozrn. Katkad je uklopljen u piritu ili srastao sa
halkopiritom druge generacije. Hematit se javlja u vidu nagomilavanja ili u vidu samostalnih zrna igliĉaste i
tabliĉaste forme ili u vidu snopova. Ĉesto je udruţen sa piritom.
Rudno telo Dolovi 2
U geološkoj graĊi ovog rudnog tela uĉestvuju: dvoliskunski gnojevi, jurski kreĉnjaci i gornjokredni
vulkaniti. Polimetaliĉna mineralizacija se nalazi u mermerisanim kreĉnjacima, zonama breĉa, skarnioidima i
reĊe u silifikovanim andezitima. Zapadno od kontaktne zone javlja se bakarno – piritska mineralizacija u
okviru koje su na osnovu sadrţaja sumpora izdvojene tri zone – masivno sulfidni tip, gde su sadrţaji
sumpora veći od 15%, zatim štokverski tip sa sadrţajima sumpora od 10 do 15% i impegrisano – štokverkni
tip mineralizacije sa sadrţajem sumpora od 5 do 10%. Sadrţaj bakra se kreće od 0.2% u impregnaciono –
štokverknom tipu do 1.0% u masivno sulfidnom tipu. Glavni rudni m ineral su pirit (od kristalaste do gel
forme) i halkopirit deponovani u simplifikovanim epidotisanim i delom kaolinisanim andenzitima. Bakarno –
piritska mineralizacija, prema zapadu, prelazi u porfirski tip mineralizacije koja je deponovana u
hidrotermalno promenjenim andenzitima i dvoliskunskim gnojevima. Karakteriše je nizak sadrţaj bakra, do
0.2%. Glavni mineral bakra je halkopirit. Sadrţaji zlata pokazuju pozitivnu korelacionu vezu sa bakrom,
odnosno sumporom. Najviši su u masivno sulfidnoj mineralizaciji (0.1 – 1 g/t), a najniţi u porfirskoj (ispod
0.2 g/t). Rudnomikroskopskim pregledom preparata determinisani su rudni minerali: falerit, titan-gvoţĊe
(hematit, magnetit, rutil, limonit, ilmenit), pirhotin, halkozin, bornit, galenit, kovelin, molibdenit, markasit,
tenatit i zlato. Od ne rudnih minerala uoĉeni su: kalcit i kvarc.
Rudno telo Stari Dušan
Osnovni minerali su pirit, halkopirit, sfalerit, galenit, magnetit, pirhotin i hematit. Najzastupljeniji je pirit
koji se javlja kao samostalan impregnisan u osnovnoj stenskoj masi, zatim u vidu srastanja sa halkopiritom i
pirhotinom i u vidu srastanja sa halkopiritom i sfaleritom. U pojedinim sluĉajevima se u njemu, u obliku
uklopaka, uoĉavaju sitnozrne forme gvoţĊe-titan oksid. Najzastupljeniji mineral bakra je halkopirit. Obiĉno
se nalazi u asocijaciji sa piritom, sfaleritom i igliĉastim hematitom. Ĉesto uklapa sitne kristale pirita.
Potiskuje pirit, a sam je sa mlaĊim sfaleritom. Sfalerit i galenit se obiĉno zajedno balaze u zoni skarniziranih
okolnih stena, obiĉno sa halkopiritom i piritom. Posmatrano sa stanovišta koliĉine sfalerit dominira.
Magnetit i hematit se nalaze u asocijaciji sa piritom, halkopiritom i sfaleritom. PodreĊene su uĉestanosti
pojavljivanja kao gvoţĊe-titan oksidi.
Centralno rudno telo
Osnovni minerali su pirit, halkopirit, sfalerit, galenit, hematit i titan-gvoţĊe oksidi. Najzastupljeniji je pirit
koji se javlja u pravilnim kristalnim oblicima u asocijaciji sa drugim sulfidnim i oksidnim mineralima.
Najĉešće ĉini asocijaciju sa halkopiritom, pirhotinom i mineralima jalovine. Halkopirit je najzastupljeniji
mineral bakra. Najĉešće se javlja u vidu sraslaca sa piritom i hematitom. Pojedina zrna halkopirita sadrţe
zlato sitnih razmera.
2. MATERIJALI I METODE
Osnovni materijali koje smo ispitivali bili su ruda bakra rudnih tela Dolovi 1 i 2, Stari Dušan i centralno
rudno telo, kao i flotacioni reagensi. Primenjene metode u ispitivanjima su bile: hemijska analiza,
elektronska mikrosonda, aparatura za merenje ugla dodira, aparatura za merenje elektronskog potencijala i
FTIR metoda za merenje intenziteta reakcije kolektora na površini minerala bakra, preko klasiĉnih
primenjenih istraţivanja u laboratoriji metodama pripreme mineralnih sirovina do industrijskih ispitivanja u
pogonu flotacije Majdanpek. Svi rezultati su obraĊeni radi utvrĊivanja brzine promene vrednosti tehnoloških
rezultata, odreĊivanja meĊuzavisnosti pojedinih parametara i unapreĊenja tehnološkog procesa, uvoĊenjem u
proces reaktivnog kolektora.
383

Ugao dodira vazdušni mehurić i površina minerala Cu
Ugao dodira vazdušni mehurić i površina minerala
Cu
Na aparaturi za merenje ugla dodira izvršeno je, posredstvom soĉiva, ogledala i dijafragme, upravljanje
svetlošću sijalice jaĉine 250 V, refleksijom slike mehurića vazduha i površine minerala bakra kroz tubus
mikroskopa u uslovima ravnoteţe pri razliĉitim rastvorima kolektora AP 3404 i NaIPX.
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0 20 40 60 80 100 120 140 160
NaIPX ; mg/l
Slika 1. Odnos izmeĊu koncentracije NaIPX
i ugla dodira na površini minerala Cu
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0 20 40 60 80 100 120 140 160
AP 3404 ; mg/l
Slika 2. Odnos izmeĊu koncentracije AP 3404
i ugla dodira na površini minerala Cu
Slike 1 i 2 prikazuju srednje vrednosti izmerenog ugla dodira u zavisnosti od vrste i koncentracije kolektora.
U oba sluĉaja, pri niskim koncentracijama kolektora, promena ugla dodira menja se brţe. Ugao kontakta je
mali, za NaIPX od 10-15º i za AP 3404 10-20º, pre dodavanja dovoljne koliĉine kolektora. Nakon srednjeg
vremena flotiranja od 18 minuta, ugao dodira dostiţe za NaPIX vrednost od 40º i za AP 3404 od 45º.
Promena veliĉine ugla nakon srednjeg vremena je posledica promene strukture adsorpcionog filma na
384

Zeta potencijal ; mV
Iskorišćenje ; %
površinu minerala bakra. Praktiĉno, brzina hidrolize površine minerala bakra je u funkciji koncentracije
kolektora 10 -5 M i tipa kolektora, u našim ispitivanjima NaIPX i AP 3404.
1
100
+10
2
80
0
-10
4 5 6 7 8 9 10 11 12 pH
1a
2a
60
40
-20
-30
Slika 3. Zeta potencijal (ξ) i flotacijsko iskorišćenje
Krive: 1 I u prisustvu AP 3404 (50 mg/l)
1a ξ u prisustvu AP 3404 (50 mg/l)
2 I u prisustvu NaIPX (50 mg/l)
2a ξ u prisustvu NaIPX (50 mg/l)
20
0
Za prouĉavanje elektronskog potencijala na mineralu bakra u prisustvu kolektora AP 3404 i NaIPX, koristili
smo aparaturu za filtracioni potencijal. Rezultati merenja elektrokinetskog potencijala na halkopiritu u
prisustvu kolektora AP 3404 i NaIPX, prikazani su na slici 3. kriva 1a za AP 3404 i kriva 2a za NaIPX,
ukazuju da AP 3404 i NaIPX menjaju znak naelektrisanja halkopirita usled ĉega dolazi do izvesnih promena
u odnosu na vrednosti dobijene u funkciji pH sredine. Ako se porede ove dve krive, vidi se da se njihovi
oblici znatno razlikuju, mada su obe odraz negativnog zeta potencijala. Ovo ukazuje da se AP 3404
adsorbuje više na halkopiritu nego NaIPX. Na osnovu prikazanih rezultata ispitivanja flotabilnosti
halkopirita u zavisnosti od vrste kolektora, kriva 1-AP 3404 i kriva 2-NaIPX, moţe se zakljuĉiti da se bolji
rezultati ostvaruju sa AP 3404 i to pri pH vrednosti od 9.3 u odnosu na NaIPX.
1
3000 2000 1000
2
1 – AEROPFINE * 3404 podaci o refleksiji
2 – NaIPX podaci o refleksiji
Slika 4. Rezultati analize metodom FTIR na minerale bakra u prisustvu kolektora AP 3404 i NaIPX
385

Za odreĊivanje intenziteta reakcije kolektora na površini minerala bakra, koristili smo metodu FTIR. U
uslovima naših ispitivanja, slika 4, kao rezultat razliĉite apsorpcione reakcije sa kolektorima AP 3404 – kriva
1 i NaIPX – kriva 2, na površinu minerala bakra, karakterišu jasne promene u oblasti 2800 – 3300 -1 .
PoreĊenjem mernih kinetiĉkih parametara merenih u našim ispitivanjima, proizilazi da je apsorpcija
kolektora AP 3404 na površini minerala bakra, brţa za oko 5 minuta u odnosu na kolektor NaIPX. TakoĊe,
pikovi na talasnoj duţini 3100 – 3300 cm -1 interakcije, pokazuju bitno povećanje apsorpcije kolektora AP
3404 i kontakt sa ugljovodonicima na površini halkopirita, nego sa kolektorom NaIPX. Prema tome, ovim
ispitivanjima odreĊena je bolja selektivnost kolektora AP 3404 od kolektora NaIPX, termodinamiĉki i
kinematski, putem utvrĊivanja energetske sklonosti i brzine vezivanja kolektora na površinu minerala.
3. INDUSTRIJSKI REZULTATI
Ostvareni rezultati predstavljaju dvogodišnja istraţivanja brojnih kombinacija reagenasa u cilju iznalaţenja
najpogodnijeg reţima reagenasa za postizanje dobrih rezultata.
Osnovna istraţivanja obuhvataju tri kombinacije i to:
1. Ksantat (NaIPX) i Na – merkapto benzotiazol (SKIK 2020);
2. Ksantat (NaIPX) i ditiofosfat;
3. Ksantat (NaIPX) i ditiofosfinat (AP 3404).
Trebalo bi istaći da smo u ovom radu, kao regulator pH vrednosti pulpe, koristili kreĉ, a kao penušaĉ
Aerofroth 76A.U narednoj tabeli smo prikazali srednje vrednosti ostvarenih tehnoloških iskorišćenja na
bakru i zlatu u funkciji primenjenih kombinacija reagenasa.
Tabela 1
Tehnološka iskorišćenja u funkciji kombinacije reagenasa
Kombinacija reagenasa Sadrţaj u rudi Iskorišćenja
Cu % Au g/t Cu % Au %
NaIPX+SKIK BZ 2020 0.254 0.425 78.34 31.25
NaIPX+Ditiofosfat 0.247 0.420 78.95 32.11
NaIPX+AP 3404 0.243 0.412 82.11 38.32
Analizirajući rezultate iz tabele 1, uoĉljivo je da najbolje rezultate daje kombinacija natrijum izopropil
ksantata i di tio fosfinata – AP 3404, kako na bakru tako i na zlatu. Na osnovu rezultata flotacijske
koncentracije ĉije su srednje vrednosti prikazane u tabeli 1, izvršili smo detaljnu regresionu analizu
najznaĉajnijih promenljivih u procesu kao što su: sadrţaj bakra i zlata u rudi i njihovo iskorišćenje u
koncentratu. Potom smo uspostavili meĊusobnu zavisnost jednaĉinama, gde smo, u cilju povećanja nivoa
preciznosti analiza, sadrţaje bakra u ulaznoj rudi sveli za sve uslove rada na 0.245%, a zlata na 0.42 g/t.
Opšti oblik jednaĉina za iskorišćenje za sve kombinacije reagenasa glasi:
- I Cu = I Cui + 9,32 (U Cui - 0,245) %;
- I Au = I Aui + 23,44 (U Aui - 0,420) %.
gde „i― predstavlja primenjenu kombinaciju reagenasa.
UtvrĊen je interval pouzdanosti za iskorišćenje bakra 2,79 + 0,80, a za zlato 4,39 + 0,92. Prikazani rezultati
jasno ukazuju da primenom ditiofosfinata – kolektora AP 3404, uz manje uĉešće NaIPX kolektora, dolazi do
znatnog poboljšanja tehnološkog iskorišćenja bakra i zlata u odnosu na druge kolektorske kombinacije. Sem
toga primenom kolektora AP 3404 dolazi do porasta selektivnosti i smanjenja potrošnje kreĉa (20%) i
reagenasa (20%).
4. ZAKLJUĈAK
Na kraju rada moţe se konstatovati da je primena kolektora AP 3404 efikasno povećala iskorišćenje Cu za
3,5% i Au za 6,1% iz rude sa sa zahvata Dolovi 1, Dolovi 2, Stari Dušan i Centralno rudno telo – zapad, u
odnosu na druge ispitivane kolektorske kombinacije. Komercijalni uspeh primene kolektora AP 3404 se
zasniva na selektivnoj apsorpciji u širokom opsegu pH i red-oks potencijala i niţoj koncentraciji u odnosu na
ostale ispitivane reagense u procesu flotacijske koncentracije u Rudniku bakra Majdanpek.
386

IMPLEMENTACIJA PROCESA STABILIZACIJE / SOLIDIFIKACIJE
OTPADNOG MULJA U TOPIONICI BAKRA RTB BOR
STABILIZATION / SOLIDIFICATION OF WASTEWATER TREATMENT
SLUDGE FROM COPPER SMELTER RTB BOR, PROCESS
IMPLEMENTATION
Dragana Ivšić-Bajĉeta a , Ţeljko Kamberović b , Marija Korać a , Vesna Nikolić a ,Zvonimir
Milijić c , Nikola Majinski d
a Inovacioni centar Tehnološko-metalurškog fakulteta, Univerzitet u Beogradu, Beograd
b Tehnološko-metalurški fakultet, Univerzitet u Beogradu, Beograd
c
Rudarsko-topioničarski basen Bor
d Privredna komora Srbije, Udruţenje rudnika metala, crne i obojene metalurgije
Apstrakt
Proces stabilizacije/solidifikacije (S/S) se smatra najboljom dostupnom tehnikom za tretman otpada koji sadrţe teške
metale pre njihovog odlaganja. Predstavljeni rad se bavi S/S procesom mulja koji nastaje nakon tretmana otpadne vode
u Topionici bakra RTB Bor. Razvoj i implementacija ovog procesa se sastoji iz (1) fiziĉke, hemijske i toksikološke
karakterizacije otpada; (2) optimizacije procesa na laboratorijskom nivou; (3) razmatranja izabrane S/S opcije na nivou
pilot postrojenja i (4) izbora scenarija S/S procesa. Standardni testovi luţenja EN 12457-4 i TCLP, pritisne ĉvrstoće,
odreĊivanje vremena homogenizacije smeše, mogućnosti pumpanja, vremena vezivanja, koliĉine slobodne vode i
hidrauliĉke konduktivnosti tretiranog otpada su testovi kojima se ocenjuje izvodljivost i efikasnost S/S procesa.
Dosadašnji rezultati su pokazali da tretman otpadnog mulja omogućava stabilizaciju preko 99% teških metala i dovoljnu
pritisnu ĉvrstoću za njegovo bezbedno odlaganje.
Apstract
Stabilization/solidification (S/S) process is recognized as the best available technology for treatment of heavy metals
wastes prior disposal. Presented work is dealing with S/S process of wastewater treatment sludge from Copper Smelter
RTB Bor. Development and implementation of this process consists of (1) physical, chemical and toxicological
characterization of waste, (2) optimization of the process on the laboratory-scale; (3) consideration of selected S/S
option by pilot testing and (4) S/S process scenario selection. Standard leaching tests EN 12457-4 and TCLP,
compressive strength, determining the homogenization time of mixture, workability, setting time, bleeding and
hydraulic conductivity of the treated waste are tests which assess the feasibility and effectiveness of S/S process.
Presented results showed that treatment of wastewater treatment sludge led to the stabilization of over 99% of heavy
metals and sufficient compressive strength for its safe disposal.
1. Uvod
Rudarsko-topioniĉarski basen (RTB) Bor se nalazi pred projektom modernizacije u okviru koga je planirana
izgradnja Postrojenja za tretman otpadnih voda iz procesa elektrolize i skrubera peći i konvertora. Za sada se
procesne vode iz Topionice bakra ispuštaju bez prethodnog tretmana i predstavljaju znaĉajan ekološki
problem, ne samo za lokalnu zajednicu, već za ceo region Zapadnog Balkana i sliv Dunava [1]. Otpadna
voda je izrazito kisela sa visokom koncentracijom rastvorenih teških metala i arsena. Tokom tretmana
otpadne vode dolazi do njene neutralizacije i taloţenja metala u mulju koji nastaje ovim procesom i ĉija se
koliĉina procenjuje na 10 t/h [2]. Generisani otpadni mulj se u Katalogu otpada [3] karakteriše kao opasan
otpad (oznaka 19 02 05*) koji se mora tretirati pre odlaganja.
Proces stabilizacije/solidifikacije (S/S) se smatra najboljom dostupnom tehnikom za tretman šljake i mulja
pre njihovog odlaganja. Stabilizacijom se menjaju hemijske karakteristike zagaĊujućih materija u otpadu
tako što se prevode u manje rastvorne, mobilne ili opasne oblike. Solidifikacijom se manjaju fiziĉke
karakteristike otpada kao što je povećanje pritisne ĉvrstoće, smanjenje hidrauliĉke konduktivnosti i fiziĉka
inkapsulacija opasnih materija. Tokom S/S, otpad ili kontaminirani materijal se meša sa agensom za
stabilizaciju pri ĉemu dolazi do fiziĉko-hemijskih procesa izmeĊu njih u toku reakcije hidratacije agensa.
Najĉešće korišćeni agensi za stabilizaciju su cement (Portland cement) i razne vrste pucolana (leteći pepeo,
387

šljaka iz visoke peći, prašina iz cementne peći) [4]. Korišćenje letećeg pepela kao agensa za stabilizaciju se
smatra ekološki i ekonomski korisno. Razlog za to je što pepeo, usled velike koliĉine i potencijalne
toksiĉnosti, predstavlja znaĉajan industrijski otpad. Samo u Srbiji se godišnje generiše oko 5 miliona tona
pepela u termoelektranama [5].
Ameriĉka agencija za zaštitu ţivotne sredine (U.S. EPA) razvila je metod za procenu, izbor i voĊenje S/S
procesa koji je šematski prikazan na Slici 1 [6].
Karakterizacija
otpada
Izbor mesta za
odlaganje otpada
Hemijski
sastav
Nivo
toksiĉnosti
Fiziĉke
karakteristike
e
Geološko i hidrološko
ispitivanje
Udaljenost od
izvora otpada
Mešanje otpada i agensa
Izbor S/S opcije
Laboratorijski nivo
Modifikacija
izabranog mesta za
krajnje odlaganje
Razmatranje alternativa
Pilot postrojenje
Izbor scenarija
Potpuno projektovanje
Slika 1. Šematski prikaz razvoja S/S procesa
Cilj ovog rada je analiza i razvoj svakog pojedinaĉnog nivoa S/S procesa (Slika 1) za tretman otpadnog
mulja u sluĉaju Topionice bakra RTB Bor korišćenjem letećeg pepela kao osnovnog agensa za stabilizaciju.
Pored letećeg pepela ispitivao se i uticaj dodatka hidratisanog kreĉa na S/S proces.
2. Materijal
Tretman i odlaganje
otpada
Kako bi se dobio hemijski sastav i fiziĉke karakteristike budućeg mulja, proces tretmana otpadne vode je
simuliran u posebnom programskom paketu prema projektnim podacima. Na osnovu rezultata simulacije u
laboratorijskim uslovima je sintetisan mulj koji po svojim karakteristikama odgovara budućem realnom
mulju. Osnovni materijal za sintezu bila je prašina iz elektrofiltera reaktora i konvertora koja je sistematski
prikupljana. Eksperimentalna ispitivanja vrešena su na sintetiĉkom mulju.
3. Razvoj S/S procesa i analiza eksperimentalnih metoda
3.1. Karakterizacija otpada i agensa za stabilizaciju
OdreĊivanje hemijskog sastava i fiziĉkih karakteristika kako otpada tako i agensa za stabilizaciju je od
izuzetnog znaĉaja za izbor odgovarajućeg S/S tretmana.
Fiziĉke karakteristike kao što su gustina, sadrţaj vode i pH vrednost materijala utiĉu na razvoj procesa i
kvalitet tretiranog otpada. Sadrţaj vode u mulju i letećem pepelu (osnovni agens za stabilizaciju) odreĊen je
sušenjem na 105 o C do konstantne mase. Pepeo je, usled uslova skladištenja i transporta, sadrţao odreĊenu
koliĉinu vode pa se za dalja ispitivanja koristio pepeo koji je prethodno bio sušen 24h na 105 o C. Gustina je
388

odreĊena jednostavnom metodom merenjem mase materijala poznate zapremine. Direktno pH-metrom je
izmerena pH vrednost mulja i rastvora 10g prethodno osušenog pepela u 50 ml destilovane vode.
Hemijski sastav je odreĊen XRF metodom. Analiza se vršila na uzorcima mulja i pepela koji su se predhodno
sušili 24 h na 105 o C.
Nivo toksičnosti mulja i letećeg pepela je oreĊen standarnim testovima luţenja EN 12457-4 i TCLP koji su
prihvaćeni u nacionalnom zakonu [3].
Test EN 12457-4 je standardizovana metoda od strane EU za odreĊivanje mobilnosti i organskih i
neorganskih materija prisutnih u teĉnom, ĉvrstom i višefaznom otpadu. Rezultati ovog testa pokazuju
dugoroĉne efekte luţenja. Ĉvrsti otpad, veliĉine < 10 mm, se luţi destilovanom vodom pri odnosu
teĉno/ĉvrsto (T/Ĉ) 10. Boce sa otpadom i rastvorom za luţenje se mućkaju brzinom od 0,5 obr/min tokom 24
h [7].
TCLP test je standardni test luţenja prihvaćen od strane U.S. EPA. Ovom metodom odreĊuju se kratkoroĉni
efekti luţenja. Kao ekstrakcioni fluid koristi se rastvor glacijalne sirćetne kiseline pH vrednosti 2,88 ±0,05
uz odnos T/Ĉ 20. Boce sa ĉvrstim otpadom i rastvorom kiseline se rotiraju brzinom od 30+2 obr/min tokom
18 h.
Rastvori nakon luţenja su analizirani ICP-OES metodom na ureĊaju marke Varian Vista 715 kako bi se
ispitala mobilnost teških metala u netretiranom otpadu.
3.2. Mešanje otpada i agensa za stabilizaciju
Da bi se ispatao uticaj koliĉine i sastava agensa za stabilizaciju na kvalitet S/S tretmana uraĊene su ĉetiri
serije eksperimenata. U prvoj seriji korišćen je 100% leteći pepeo kao agens, u ostalim serijama ispitivale su
se smeše pepela i hidratisanog kreĉa: u drugoj seriji 90% pepela + 10% kreĉa, u trećoj 75% pepela + 25%
kreĉa i u ĉetvrtoj 50% pepela + 50% kreĉa. U svakoj seriji agens je dodavan mulju u koliĉinama od po 5, 10,
15, 20 i 25%. Ukupno je uraĊeno 20 eksperimenata. OdreĊene koliĉine mulja, letećeg pepela i kreĉa mešane
su mehaniĉkim mikserom 10 min kako bi se postigla potpuna homogenizacije smeše.
3.3. Izbor S/S opcije na laboratorijskom nivou
Kvalitet solifikovanog otpada se odreĊuje merenjem pritisne ĉvrstoće, a efekti stabilizacije opasnih materija
u otpadu standardnim testovima luţenja EN 12457-4 i TCLP.
Pritisna čvrstoća se odreĊuje prema standardu ASTM C109-2001 [9] na uzorcima oblika kocke dimenzija
5x5x5 cm postupnim opterećenjem do loma. Smeša mulja, pepela i kreĉa u oreĊenim odnosima nakon
homogenizacije se izliva u kalupe datih dimenzija. Kalupi se zatim oblaţu mokrim krpama kako bi se
ispunio zahtev vlaţne atmosfere od 90% tokom 24 h. Nakon toga, dobijene kocke se vade iz kalupa i suše na
vazduhu (po ASTM standardu bi trebalo da stoje u kreĉnoj vodi) na temperaturi 23.2 o C.
Pritisna ĉvrstoća se merila nakon 7, 14 i 28 dana starenja uzoraka razliĉitog sastava u servo hidrauliĉkoj presi
tipa ISTRON 1332 retrofitted Fast track 8800 sa maksimalnim opterećenjem od 100 kN. Postoje više
preporuka za potrebnu minimalnu pritisnu ĉvrstoću za sigurno odlaganje stabilisanog otpada na deponije.
Prema U.S. EPA to je 0,35 MPa [10] i 0,30 MPa prema RCRA (Resource Conservation&Recovery Act‘s)
[11].
Zajedno sa pritisnom ĉvrstoćom, nakon 28 dana starenja uzoraka, raĊen je i test luţenja EN 12457-4 kojim se
odreĊuju dugoroĉni efekti luţenja, a nakon 6 meseci starenja test TCLP kojim se odreĊuju kratkoroĉni efekti
luţenja. Testovi luţenja su izvršeni na opisani naĉin. Optimizacija S/S procesa je izvršena analizom rezultata
navedenih testova pritisne ĉvrstoće i luţenja. Odnos mulj:pepeo:kreĉ kojim se postiţe najbolja stabilizacija
kontaminenata i dovoljna pritisna ĉvrstoća je izabran za budući S/S proces.
3.4. Razmatranje izabrane S/S opcije na nivou pilot postrojenja
Posle preliminarne analize S/S procesa na laboratorijskom nivou, izabrani S/S sistem bi trebalo ispitati na
nivou pilot postrojenja kako bi se obezbedile detaljne informacije o mogućnostima mešanja otpada i agensa,
389

njihove homogenizacije i pumpanja. Pilot postrojenje, u sluĉaju S/S procesa, predstavlja mešaĉ velikih
gabarita u kojem moţe da se tretira i do 20 kg otpada. Na ovom nivou ispitaće se:
Vreme potrebno za potpunu homogenizaciju se povećava usled povećanja koliĉina otpada i potrebnog agensa
za stabilizaciju. OdreĊuje se pomoću specijanih markera koji se unose u smešu mulja, pepela i kreĉa. Nakon
15 min (ili 30 min) mešanja, iz smeše se uzimaju tri uzorka i broje markeri u njima. Nastavlja se sa
mešanjem i postupak se ponavlja sve dok u uzorcima ne bude pribliţno isti broj markera. Vreme potrebno da
se markeri ravnomerno izmešaju sa ostatkom smeše uzima se kao optimalno vreme potrebno za potpunu
homogenizaciju.Otpad koji imaju visok sadrţaj vode, kao što su muljevi ili filter pogaĉe, prvo se meša sa
agensom za stabilizaciju u cilju dobijanja homogene smeše koja se zatim pumpa na deponiju. Mogućnost
pumpanja je bitna karakteristika smeše koja odreĊuje izbor opreme, kao i izbor scenarija S/S procesa.
Mogućnost pumpanja, odnosno teĉljivost, se odreĊuje pomoću potresnog stola (Flow table spread) merenjem
širenja sveţe umešene smeše po stolu, prema standardu SRPS EN 1015-3:2008 [12]. Da bi smeša mogla da
se pumpa potrebno je da se po stolu razlije više od 175 mm nakon 15 udara stola o tlo [13]. Koliko dugo će
materijal moći da se pumpa, odnosno, koliko dugo ostaje teĉljiv, zavisi od vremena vezivanja. Ono moţe biti
znaĉajno produţeno ili skraćeno u zavisnosti od uticaja materija u otpadu na reakciju hidratacije agensa.
Kratko vreme vezivanja će onemogućiti pumpanje smeše, dok dug period vezivanja predstavlja problem pri
odlaganju tretiranog otpada. Ova veliĉina odreĊuje se pomoću Vikatove igle prema standardu SRPS EN 196-
3:2010 [14]. Idealno bi bilo da do vezivanja doĊe od 2 do 8 h nakon mešanja otpada sa agensom, a krajnje
vreme vezivanja da bude manje od 24 h [13].
Količina slobodne vode (bleeding) koja se izdvaja iz sveţe umešene smeše otpada i agensa ne sme biti velika
jer utiĉe na mobilnost kontaminenata i drenaţni sistem deponije. OdreĊuje se prema standardu SRPS EN
480-4:2010 [15]. Koliĉina izdvojene slobodne vode ne bi trebalo da bude veća od 1% ukupnog sadrţaja vode
nakon 24 h stajanja uzorka [13]. Transport opasnih materija koji se nalaze u otpadu zavisi od hidraulične
konduktivnosti (permeabilnosti) tretiranog otpada. Niska permeabilnost spreĉiće mobilnost kontaminenata
putem luţenja atmosferskom vodom na deponiji. Ova veliĉina odreĊuje se standardom ASTM D 5084-03
[16] i trebalo bi da bude manja od 10 -9 m/s.
3.5. Izbor scenarija S/S procesa
Nakon analize karakteristika otpada i agensa za stabilizaciju, izbora S/S opcije i njene provere na nivou pilot
postrojenja, trebalo bi izabrati jedan od ĉetiri alternativna scenarija S/S procesa. Scenarija se meĊusobno
razlikuju prema mestu na koji se agens uvodi u sistem i naĉinu mešanja sa otpadom [13].
Mešanje u kontejnerima je pogodno za tretman izrazito opasnog otpada koji se obiĉno odlaţe u specijalne
kontejnere. Dodavanje agensa i mešanje se odvija u samom kontejneru. Ova tehnika se takoĊe moţe
primeniti i na druge vrste otpada malih koliĉina koji se odlaţu na isti naĉin. To je najskuplja alternativa kojoj
je teško kontrolisati kvalitet procesa.
Mešanje na licu mesta (in situ) je najjednostavniji scenarijo pri kojem se koriste uobiĉajne graĊevinske
mašine, kao što su bageri, za mešanje otpada i agensa. Ova metoda je pogodna za tretman jama sa teĉnim
otpadom i muljem pri ĉemu se koristi velika kliĉina agensa male reaktivnosti. Kod ove metode postoje dve
mogućnosti: prva je da postojeća jama bude i mesto za mešanje i odlaganje, a druga je da se otpad
transportuje na posebno pripremljeno mesto za mešanje ili odlaganje. Tamo gde je primenljiva, ova tehnika
predstavlja najjeftiniju alternativu, ali je kvalitet procesa diskutabilan.
Postrojenje za S/S proces, koje moţe da bude i mobilno, je najbolja alternativa za sluĉajeve sa velikom
koliĉinom teĉnog ili muljevitog otpada. Postrojenje ĉine jedinice za skladištenje agensa, mešanje u
prilagoĊenim mešaĉima i pumpe za transport sirovog i tretiranog otpada. Ova metoda daje najbolje rezulate
mešanja, što utiĉe na povećanje kvaliteta tretmana.
Površinsko mešanje podrazumeva prostiranje otpada i agensa za stabilizaciju u naizmeniĉnim slojevima na
mestu za mešanje koje je ujedno i mesto za odlaganje. Nakon toga slojevi se mešaju korišćenjem bagera ili
drugih pogodnih mašina. Ova metoda se koristi za tretman ĉvrstog otpada ili kontaminiranog zemljišta.
Kvalitet procesa je niţi od onog koji se postiţe postrojenjem za S/S proces i mešanjem u kontejnerima.
Izbor scenarija zavisi od prirode otpada, njegove koliĉine, udaljenosti i karakteristika lokacije predviĊene za
odlaganje, kao i izabranog S/S procesa sa jedne strane, a sa druge od ekonomske isplativosti i kvaliteta
tretmana koji je potrebno da se postigne.
390

4. Rezultati
4.1. Karakterizacija otpada i agensa za stabilizaciju
U Tabeli 1 date su fiziĉke karakteristike mulja i letećeg pepela kao i koncentracije teških metala u njima.
Tabela 1. Karakteristike otpadnog mulja i lelećeg pepela
Materijal Gustina pH Voda Cu Zn Pb Ni As Sb
Jedinica Kg/dm 3 --- Wt.%
Mulj 1.55 9.65 50.67 4.04 5.15 0.86 0.08 0.65 0.89
Pepeo 0.76 11.73 21.68 0.13 0.02 0.03 0.01 0.01 ---
Rezultati ispitivanja nivoa toksiĉnosti mulja i letećeg pepela testovima luţenja EN 12457-4 i TCLP su dati u
Tabeli 2 zajedno sa maksimalnim dozvoljenim koncentracijama (MDK) [3].
Tabela 2. Nivo toksiĉnosti mulja i letećeg pepela
Element
EN 12457-4 (mg/dm 3 ) TCLP (mg/dm 3 )
Mulj Pepeo MDK Mulj Pepeo MDK
Zn 160,0 0.1 50 1232.6 0.05 250
Cu --- --- 50 26.2 --- 25
Pb --- --- 10 3.45 --- 5
As 1,4 --- 20 2.6 --- 5
Ni 4,2 --- 10 7.4 --- 20
Sb 2,7 --- 0.7 3.1 --- 15
4.2. Izbor S/S opcije na laboratorijskom nivou
Izbor S/S opcije se zasniva na ispitivanju pritisne ĉvrstoće i testovima luţenja. Najbolje karakteristike u sve
ĉetiri analizirane serije imali su sistemi sa 20% agensa usled optimalnog sadrţaja vode. Iz tih razloga biće
prikazani njihovi rezultati merenja pritisne ĉvrstoće nakon 28 dana i TCLP testa nakon šest meseci starenja,
Tabela 2. EN 12457-4 test pokazao je luţenje metala manje od 0,3 mg/dm 3 u svim uzorcima.
Tabela 2. Pritisna ĉvrstoća i koncentracija metala nakon TCLP testa luţenja uzoraka sa 20% agensa
Serija
Pritisna ĉvrstoća
TCLP (mg/dm 3 )
(MPa) As Sb Cu Ni Pb Zn
1. 1,00 0,30 0,50 7,05 0,06 2,76 0,87
2. 0,73 0,20 0,27 2,00 1,30 0,20 71,46
3. 0,64 0,25 --- 0,78 0,43 0,12 43,44
4. 0,55 0,20 --- 0,09 0,02 0,01 1,79
Iz navedenih rezultata vidi se da dodatak kreĉa blago utiĉe na smanjenje pritisne ĉvrstoće, ali znaĉajno
povećava stabilizaciju teških metala. Najbolje karakteristike S/S tretmana ima sistem ĉetvrte serije sa 20%
agensa u kome dolazi do stabilizacije preko 99% Cu, Zn, Pb i Ni i preko 90% As uz pritisnu ĉvrstoću veću
od zahtevanih 0,35 MPa. Iz tih razloga ovaj sistem je izabran za optimalnu S/S opciju. Ispitavanje izabrane
S/S opcije na nivou pilot postrojenja su u toku.
5. Zakljuĉak
Cilj ovog rada je bilo ispitivanje mogućnosti stabilizacije/solidifikacije otpadnog mulja iz Topionice bakra
RTB Bor, kao i analiza razvoja i implementacija ovog procesa. Predloţeni nivoi razvoja su karakterizacija
otpada i agensa za stabilizaciju koja ukljuĉuje odreĊivanje fiziĉkih karakteristika, hemijskog sastava i nivoa
toksiĉnosti. Zatim, izbor optimalnog S/S procesa na osnovu pritisne ĉvrstoće i rezultata testova luţenja EN
12457-4 i TCLP tretiranog otpada kroz 20 sistema razliĉitih odnosa mulj:pepeo: kreĉ u okviru ĉetiri serije na
laboratorijskom nivou. Nakon optimizacije S/S procesa na laboratorijskom nivou, izabrani sistem se ispituje
na nivou pilot postrojenja odreĊivanjem potrebnog vremena za potpunu homogenizaciju, mogućnosti
391

pumpanja, vremena vezivanja, koliĉine slobodne vode i hidrauliĉne konduktivnosti. Na osnovu rezultata
pilot postrojenja sledi izbor scenarija S/S procesa: mešanje u kontejnerima, „in situ― mešanje, postrojenje za
S/S proces ili površinsko mešanje.Mulj nastao tretmanom otpadnih voda iz Topionice bakra RTB Bor sadrţi
50,67 % vode, pH vrednosti 9,65 i gustine 1.55 kg/dm 3 uz visok sadrţaj Zn, Cu, Pb, Ni, As i Sb. Standardni
testovi EN 12457-4 i TCLP su pokazali luţenje Zn, Cu i Sb znaĉajno iznad dozvoljenih vrednosti.
Laboratorijska ispitivanja su pokazala da sistem sa 20% agensa sastava 50% pepeo + 50% kreĉ ima pritisnu
ĉvrstoću veću od zahtevanih 0,35 MPa pri stabilizaciji preko 99% teških metala i preko 90% arsena. Iz tih
razloga ovaj sistem je izabran za optimalnu S/S opciju koja će se dalje ispitivati na nivou pilot postrojenja.
Literatura
[1] M. Korać, Ţ. Kamberović, Characterization of wastewater streams from Bor site, Metalurgija - Journal
of Metallurgy, 13(1), 2007, 41-51.
[2] Tehnološko-metalurški fakultet Univerziteta u Beogradu, Environmental impact assessment, New
Smelter and Sulphuric Acid Plant RTB Bor, 2010.
[3] Pravilnik o kategorijama, ispitivanju i klasifikaciji otpada, Suţbeni glasnik RS broj 56/10
[4] U.S. EPA, Solidification/Stabilization Resource Guide, 1999
[5] M. Komljenović, Z. Bašĉarević, V. Bradić, Mechanical and microstructural properties of alkaliactivated
fly ash geopolymers, Journal of Hazardous Materials, 181(1-3), 2010, 35-42
[6] U.S. EPA, Handbook for Stabilization/Solidification of Hazardous Waste, 1986
[7] EN-12457-4 Characterization of waste, Leaching–compliance test for leaching of granular waste
materials and sludges. Part 4.
[8] U.S. Environmental Protection Agency, Toxicity Characteristic Leaching Procedure, Method 1311
[9] ASTM C109-2001, Standard test method for compressive strength of hydraulic cement mortars (using
2-in. or [50-mm] cube specimens)
[10] R. Malviya, R. Chaudhary, Factors affecting hazardous waste solidification/stabilization: A review,
Journal of Hazardous Materials, 137(1), 2006, 267-276
[11] G. Qian, Y. Cao, P. Chui, J. Tay, Utilization of MSWI fly ash for stabilization/solidification of
industrial waste sludge, Journal of Hazardous Materials, 129 (1-3), 2006, 274-281
[12] SRPS EN 1015-3:2008, Metode ispitivanja maltera za zidanje - Deo 3: OdreĊivanje konzistencije
sveţeg maltera (pomoću potresnog stola)
[13] J.A. Stegemann, Q. Zhou, Screening tests for assessing treatability of inorganic industrial wastes by
stabilisation/solidification with cement, Journal of Hazardous Materials, 161, 2009, 300–306
[14] SRPS EN 196-3:2010, Metode ispitivanja cementa - Deo 3: OdreĊivanje vremena vezivanja i stalnosti
zapremine
[15] SRPS EN 480-4:2010, Dodaci betonu, malteru i injekcionoj masi - Metode ispitivanja - Deo 4:
OdreĊivanje izdvajanja vode iz sveţeg betona
[16] ASTM D5084 – 10, Standard Test Methods for Measurement of Hydraulic Conductivity of Saturated
Porous Materials Using a Flexible Wall Permeameter
392

RUDNIĈKE VODE IZ RUDNIKA RTB BOR – POTENCIJAL ZA
DOBIJANJE BAKRA ILI ZAGADJIVAĈ POVRŠINSKIH VODA
MINE WATERS FROM RTB BOR GROUP – POTENTIAL RESOURCE FOR
COPPER PRODUCTION OR HARMFUL SURFACE WATER POLLUTANT
Velizar Stanković 1 , M. Ţikić 1 , G. Bogdanović 1 , Z. Milanović 2 i T. Marjanović 2
1 Tehnički fakultet Bor univerziteta u Beogradu; 2 Rudarsko –topioničarski basen Bor (RTB Bor)
IZVOD
Aktivni i napušteni rudnici, unutar Rudnika bakra Bor (RBB) - RTB Bor, proizvode velike koliĉine rudniĉkih voda,
sliĉnih po sastavu, ali razliĉitih koncentracija teških metala koje nose i razliĉitih po izdašnosti izvora, te razliĉitog
potencijala na bakru kao mogućem korisnom proizvodu, a sada permanentnom višegodišnjem zagadjivaĉu površinskih
vodotokova. Postoje devet izvora rudniĉkih voda u RBB, sa potencijalom na bakru od 350 do 420 t/god. Samo se mali
deo ovog bakra iskoristi (~17% Cu), dok se ostali deo nepovratno gubi zagadjujući Kriveljsku reku, Timok i Dunav.
Ovakvo višedecenijsko stanje nije odrţivo, zbog sve jaĉih pritisaka, kako zakonske regulative, tako i medjunarodne
zajednice za smanjenjem prekograniĉnog zagadjenja Dunava, Timoka i podzemnih voda teškim metalima i sumpornom
kiselinom. Sa jaĉanjem svesti o zaštiti okoline, ali i svesti o pojaĉanoj potrebi za vodom i racionalnom gazdovanju
njome , pritisci će se pojaĉavati, praćeni odgovarajućim sankcijama. Danas se nude napredne tehnologije za
preĉišćavanje rudniĉkih voda, koje su u stanju da nivo jona metala u njima redukuju do onih koncentracije koje
dozvoljavaju bezbedno ispuštanje tretiranih rudniĉkih voda u neki vodotok, ili je reciklirati u proces, kao tehniĉku vodu.
Prognoze kazuju da će rudarenje u Boru postojati još dugi niz godina. Postojanje rudniĉkih voda će imati i znatno duţi
vek od rudarenja, pa je utoliko znaĉajnije pristupiti rešavanju ovog, za RTB Bor znaĉajnog problema. Proizvedeni bakar
i voda bi uĉinili tretman voda ekonomski prihvatljivijim.
Kljuĉne reĉi: rudniĉke vode, potencijal, sanacija, bakar
ABSTRACT
Active and abandoned copper mines, within Copper Mines Bor (RBB) – RTB Bor, produce huge volumes of mine
waters, containing different concentrations of heavy metal ions - copper before all. Copper content varies from several
mg/L to several hundred mg/L depending on source. There are nine sources of mine waters having a total copper
potential, in an interval from 350 to 420t/year. So far, only a small amount of mine waters is being purified to obtain
copper from them by cementation on iron scrap technology. The removal efficiency is (~17% Cu), calculated on the
whole amount of copper in mine waters, while the remaining part has lost flowing into the Krivelj River, and further to
the Timok and Danube, heavily damaging each them by metal ions, suspended particles as well as by sulphuric acid.
This pollution is lasting for decades having serious consequences on the on the environment and making troubles for
Serbian, Bulgarian and Romanian governments. In increased concience for environment protection as well as a
pressure of local legislative and an increased necesity for technical water requirements in mining processes has opened
a problem of mine waters treatment in order to recovery and commercialize copper, recycling purified water, now
released from metal and sulphate ions, by using the existing advanced technologies. Prospectives for mining in RTB
Bor shows that copper will be mined for many years. This future mining will produce unknown amount of mine waters,
as well, so that the mine waters purification becomes an imperative task for the RTB Bor management.
1. UVOD
Aktivni i napušteni rudnici, unutar DOO Rudnici bakra Bor (u daljem tekstu RBB), koje posluje u okviru
Rudarsko topioniĉarskog basena Bor-Grupe (u daljem tekstu RTB) proizvode velike koliĉine ―rudniĉkih
voda‖, sliĉnog hemijskog sastava, ali razliĉitih koncentracija teških metala, koje nose sa sobom. Razliĉit je i
potencijal ovih voda na bakru, kao mogućem proizvodu pri preĉišćavanju, a sada permanentnom zagadjivaĉu
površinskih vodotokova u koje se te vode izlivaju [1]. Rudniĉke vode sa lokaliteta Cerovo, iz rudnika Veliki
Krivelj i delom iz Jame Bor ulivaju se u Kriveljsku reku, dok se deo rudniĉkih voda sa Jame Bor nakon
delimiĉnog preĉišćavanja odvodi u Borsku reku. Ove reke, obe veoma zagadjene jonima metala,
suspendovanim ĉesticama i sumpornom kiselinom se spajaju kod mesta ZagraĊe i obrazuju Belu reku, koja
se uliva u Timok kod sela Vraţogrnac severno od Zajeĉara. Od mesta ulivanja Borske reke, Timok je
zagadjen teškim metalima, nekima ĉak znatno iznad MDK. Kako je u donjem toku Timok delom i
medjugraniĉna reka, to je problem zagaĊenja ove reke postao meĊunarodni [2]. ZagaĊenje Kriveljske i
Borske reke rudniĉkim vodama je sistematsko i višedecenijsko, pa u njima, sem nekih vrsta bakterija, nema
393

ţivog sveta [2,3]. Cilj ovog rada bio je da se sagleda potencijal i kvalitet pojedinih rudniĉkih voda; da se
ustanovi bilans teških metala u njima; da se sagleda perspektivno proizvodnja rudniĉkih voda sa pojedinih
lokaliteta, njihov sadašnji uticaj na kvalitet Kriveljske reke, te mogućnost i efekat njihovog preĉišćavanja.
2. IDENTIFIKACIJA I LOCIRANJE RUDNIĈKIH VODA UNUTAR RBB BOR
Na potesu od Cerova preko Bora do ZagraĊa centralni vodotok ĉini Kriveljska reka koja nastaje od Cerovske
reke i reke Valja Mare, teĉe pravcem od severozapada prema jugoistoku, protiĉe kroz selo Veliki Krivelj,
pored rudnika sa istim imenom i pored Bora prolazi sa severoistoĉne strane, kako je to na Sl. 1 prikazano. Na
slici su naznaĉeni crvenim taĉkama izvori rudniĉkih voda koji imaju uticaja na kvalitet voda Kriveljske reke.
Karakteristiĉno je to da je u delu doline Kriveljske reke formirano flotacijsko odlagalište, za potrebe flotacije
rudnika Veliki Krivelj, zbog ĉega je ona ispod njega sprovedena kroz tunel i kolektor. Skoro paralelno toku
Kriveljske reke, istim pravcem i smerom, tekla je i Borska reka sa svojim slivnim podruĉjem, ali je zbog
razvoja površinskog kopa rudnika Bor ona takodje delimiĉno izmeštena izgradnjоm tunela i sprovedena u
Kriveljsku reku. Danas, kao posledica rudarenja u Boru, Borska reka je praktiĉno prekinuta, pa ima dva
odvojena toka - do Bora ide svojim koritom, a onda se skreće i uliva u Kriveljsku reku. Deo njenog
prirodnog korita, u duţini od više kilometara, ne postoji s obzirom da je na toj lokaciji razvijen površinski
kop rudnika bakra Bor i formirano je flotacijsko jalovište za potrebe flotacije bakra u Boru. Nizvodno od
Bora Borska reka ponovo egzistira u svom prirodnom koritu, ali nju danas ĉine otpadne vode iz metalurških
pogona RTB-a, otpadne gradske vode i vode dva potoka, Borskog i Savića potoka. Ovi potoci se ispod grada
provode takoĊe kolektorima. Zbog ĉinjenice da, nizvodno od Bora, Borsku reku ĉine zapravo otpadne
industrijske i komunalne vode ne moţe se ni govoriti o reci već pre o kanalu otpadnih voda. Ime Borska
reka, ostalo od ranije, danas je samo kao geografski pojam koji sa rekom u bukvalnom smislu te reĉi nema
nikakve veze.
Sl. 1 Prikaz mesta rudarenja i nastajanja rudniĉkih voda duţ toka Kriveljske reke [3]
3. POTENCIJAL POJEDINIH RUDNIĈKIH VODA
Kako se vidi sa Sl. 1, danas postoji devet mesta nastajanja razliĉitih rudniĉkih voda. Vode se analiziraju
tromeseĉno, a analize se vrše u Zavodu za javno zdravlje u Zajeĉaru. U Tabeli 1, dat je pregled pojedinih
izvora rudniĉkih voda, izdašnost tih izvora, za koje postoje podaci, sadrzaj bakra, kao glavne komponente, u
njima i masa bakra koja se, sa svakom rudniĉkom vodom, nepovratno gubi zagadjujući Kriveljsku reku,
odnosno Timok i konacno Dunav.
394

Tabela 1 Rudniĉke vode rudnika RBB, izdašnost tih izvora, sadrzaj i masa bakra u njima
* Podaci su uzeti kao aritmetička sredina u zbiru, na osnovu kvartalnih analiza;
**Deo voda iz Jame Bor se koristi u pogonu Aero-Aqua Inţenjering (oko 240.000 m 3 u 2011., što
iznosi oko 40 t cementnog bakra), delom u Cementaciji na Jami (oko 450.000 m 3 , što iznosi oko29 t
cementnog bakra), a deo se odvodi preko Borske u Kriveljsku reku i, zajedno sa bakrom iz Velikog
Krivelja, nepovratno se gubi;
*** Vode sadrzane u kopu Cerovo nisu obuhvaćene zbirom rudničkih voda, jer se transportuju preko
Ekološke brane, čija količina vode i masa bakra je vec uzeta u ukupni zbir. Procena je da vode sa
Brane 3 odnose < 50 t/god bakra, dok vode Saraka potoka odnose oko 70 t/god;
Za provirne vode brane 3 i vode Saraka potoka nema podataka o protoku, pa njihov potencijal nije mogao da
se sagleda, već samo da se grubo proceni. Radi se o znaĉajnim protocima i u jednom i u drugom sluĉaju, pa
je i koliĉina bakra koja se sa njima odnosi znaĉajna. Ustvari, situacija je i crnja, jer u gornjoj tabeli nisu uzete
u obzir otpadne vode TIR-Bor i njihov sadrţaj bakra (oko 80 t/god), koje se odvode u Borsku reku, da bi se
pridruţile vodama Kriveljske reke. I tako već godinama, znaĉajna koliĉina bakra se gubi ĉineći štetu okolnim
vodotocima, priobalju i podzemnim vodama.
Ustvari, situacija je i crnja, jer u gornjoj tabeli nisu uzete u obzir otpadne vode TIR-Bor i njihov sadrţaj
bakra (oko 80 t/god), koje se odvode u Borsku reku, da bi se pridruţile vodama Kriveljske reke. Podaci o
koliĉini bakra koji se Kriveljskom rekom odvodi u Timok, pa dalje, su u skladu sa podacima sa sajta
Ministarstva poljoprivrede, trgovine, šumarstva i vodoprivrede Republike Srbije,
(http://www.mpt.gov.rs/postavljen/141/01_SLIV_DUNAVA.pdf), objavljenih poĉetkom 2012., gde se
operiše sa cifrom od oko 313 t/god, cinka oko 24 t/god, ţeleza oko 510 t/god koje, na godišnjem nivou, iz
RTB Bor dospevaju u Dunav. Ovaj bakar imao bi svoju trţišnu vrednost ako bi se valorizovao u nekom
obliku. Svoju vrednost danas ima i cena koja se plaća svakog meseca za ispuštanje nepreĉišćene vode u
vodotok (Uredba Vlade Srbije Sl. Glasnik .../‘11). Okvirno, na osnovu kojiĉine rudniĉke vode (Vidi Tabelu
1), i prema ceni naknade za ispuštenu vodu u 2011., to iznosi oko 200.000 evra/god.
4. IDENTIFIKACIJA POJEDINIH IZVORA RUDNIĈKIH VODA
4.1 RUDNIK CEROVO
Na kopu Cerovo postoji samo jedan izvor rudniĉkih voda – voda u samom kopu, zapremine oko 500.000
m 3 koja sadrţi oko 70 – 80 t bakra. Sadrţi znatnu koncentraciju jona cinka (oko 30 g/m 3 ) i nikla iznad MDK.
Voda je prirodno kisela (pH 3.5). Za sada sa Cerova otiĉe oko 18 t/god bakra i to: iz dva izvora na spoljnoj
strani Kopa (Sl.1), gde je odloţena jalovina, oko 7 – 8 t/god u Cerovsku reku, a ostalo se odvodi preko
Ekološke brane u Pogon cementacije na Jami – Bor. Znaĉajne su koliĉine odloţene jalovine (prema nekim
podacima oko 23∙10 6 t), sa sadrţajem bakra oko 0.2%. Smatra se da je oko 50% od toga bio oksidni, odnosno
karbonatni – lako luţljiv bakar. Deo ovog bakra je, protokom vremena, već izluţen i sa rudniĉkim vodama se
nepovratno izgubio, a ostatak će se, kao i dosad, spontano izluţivati, zagadjivaće površinske vode (Cerova
G , tgod -1 Napomena N
Poreklo V,m 3 Q, m 3 god -1 C 2+ Cu ,
mgdm -3 Cu
o
Cerovo, kop 550.000 130 – 150 70 – 80 Ispumpava se u Ekobranu
1
Cerovo Ekobrana
100.000 130 – 150 13 -15 Ide na Cement. Jama 2
Cerova Reka I 3000 1500 4.5 U Cerovu reku 3
Cerova Reka II 2875 1200 3.5 U Cerovu reku 4
VELIKI KRIVEL FLOTACIS JALOVIŠ -
VODE
J KO TE PROVIRNE
Brana 1A 71000 38.6 2.75 U Kriveljsku reku 5
Brana 3 Ne meri se 53 < 50 *** U Kriveljsku reku 6
Saraka potok Ne meri se 6.15 > 70 *** U Kriveljsku reku 7
Kop V. Krivelj 1,380.000 53 73 U Kriveljsku reku 8
Jama Bor ‗09 2,281.250 131 303 ** Delimicno se koristi 9
Jama Bor ‗10 2,317.980 46.5 108 ** Delimicno se koristi
Jama, srednje 2,300.000 200 Iskorišćenje Cu ~34%
Sumarno: 3,877.000 400 * Srednje iskorišć. Cu
395
~17%

eka je već zagadjena) i biti stalna pretnja reci Valja Mare i njenom priobalju. Površinski kop Cerovo se
reaktivira, što podrazumeva nove koliĉine jalovine – novo odlagalište i povećanje koliĉine bakra koji će se i
dalje spontano izluţivati. Proširenjem ovog kopa razvija se površina etaţa, što znaĉi povećanu koliĉinu
atmosferske vode koja će se slivati niz strane Kopa i akumulirati na dnu, reĉju veću koliĉinu rudniĉkih voda,
sliĉnih karakteristika kao sadašnje. Moguće je da se preseĉe i neki podzemni tok nepredvidive izdašnosti i
kvaliteta, što bi dovelo do daljeg povećanja koliĉine voda koje bi trebalo procesuirati.
Otvaranjem, u perspektivi, novih rudnih tela (Cerovo 2, Cerovo 3), stvoriće se novi kopovi; nova odlagališta;
nove koliĉine rudniĉkih voda; novi izvori zagadjenja; isti ili veoma sliĉni problemi koji sada postoje , samo
multiplicirani. Rešavanjem problema rudniĉkih voda kopa Cerovo, u smislu iskorišćenja bakra iz njih,
stvorila bi se baza koja bi se koristila dugi niz godina i za druge vode koje bi nastajale sa novo-otvorenim
rudnicima. Ukoliko bi se na odlagalištu jalovine formiralo luţno polje, uz korišćenje postojećih rudniĉkih
voda za pripremu rastvora za luţenje, mogao bi se oĉekivati povećani sadrţaj bakra u njima, pa i povećana
proizvodnost na bakru. U tom sluĉaju, postojeća voda bi se dobrim delom recirkulisala u proces luţenja,
manji deo bi se nakon odbakrivanja, uz prethodnu neutralizaciju, ispuštao u prirodni vodotok, ili se
reciklirala u process rudarenja (za mlevenje, naprimer).
4.2 RUDNIK VELIKI KRIVELJ
Na rudniku Veliki Krivelj postoji više izvora rudniĉkih voda, razliĉitih po poreklu, sastavu i izdašnosti:
- Rudniĉke vode koje nastaju unutar samog Kopa – atmosferske, ili iz izvora nastalih presecanjem
podzemnih ţila tokom eksploatacije rude, koje se akumuliraju u Kopu i permanentno se ispumpavaju
direktno u Kriveljsku reku, bez ikakvog prethodnog tretiranja. Radi se o velikim protocima ove vode, koje se
mere sa par stotina m 3 /h. Sadrţaj bakra veoma varira sa vremenom, od nekoliko mg/L do nekoliko desetina
pa i preko stotinu mg/L. Sadrţaj suspendovanih ĉestica je, u srednjem, oko 200 - 300 mg/L. pH vrednost je
u granicama 3 – 5. Zbog svog sastava i koliĉina koje se ispumpavaju sa Kopa, ove vode imaju velikog uticaja
na zagadjivanje Kriveljske reke.
- Saraka potok je površinska voda, koja je pod uticajem Kopa postala sliĉna po sastavu vodama
Kopa, opisanim u prethodnoj stavci. To znaĉi da je glavni zagadjivaĉ bakar, ĉija koncentracija je od 6 do
220 mg/L, suspendovane ĉestice 120 – 380 mg/L, dok je pH od 3.9 do 7. Nema podataka o merenju protoka
Saraka potoka, pa dok se protok ne odredi, teško je govoriti o potencijalu bakra iz ovog izvora zagadjenja
Kriveljske reke. Moţe se pretpostaviti, na osnovu podataka o kvalitetu ove vode iz zadnjih deset godina, da
koliĉina bakra nije manja nego što seizbacuje sa vodama Kopa, što će reći, veća je od 70 t/god.
- Provirne vode sa Brane 1A nastale su perkolacijom vode kroz branu, sa formiranjem izvora pri
dnu. Koliĉina ove vode se prati; nije velika (71.000 m 3 /god); koncentracija bakra je 400 puta veća od MDK
(oko 40 mg/L, pH 5). Potencijalna bakru jemanji od 3 t/god.
- Provirne vode sa Brane 3 nastaju na sliĉan naĉin kao i prethodne. Razlika je samo u mnogo većim
koliĉinama ove vode i nešto višoj koncentracijijona bakra (≥ 53 mg/L), pa se moţe pretpostaviti da je
potencijal na bakru bitno veći od prethodnih provirnih voda, ali verovatno nešto manji od potencijala voda sa
Kopa. Koliki bi stvarno bio, to bi se ustanovilo merenjem protoka ove vode simultano sa uzimanjem uzoraka
za hemijsku analizu. Površinski kop Veliki Krivelj će biti i ubuduće znaĉajan proizvodjaĉ rude bakra, što
znaĉi da će, dokle god bude aktivan, a svakako i decenijama kada bude zatvoren, iz njega oticati sa
rudniĉkim vodama koliĉina bakra od oko 150 – 200 t/god. Da li treba ove vode, ovakve kakve jesu, i dalje
ispuštati u Kriveljsku reku? Ili ih moţda preraditi, dobiti vodu nekog zadatog kvaliteta i recirkulisati je u
proces rudarenja/flotiranja, zatvarajući tako cilkus po vodama; dobiti uz to i odredjenu koliĉinu bakra, ĉime
bi se ekonomika prerade ovih voda uĉinila povoljnijom. Mora se imati na umu da će problem gazdovanja
vodama i snabdevanje vodom, pa i industrijskom, biti sve izraţeniji, pa će recikliranje vode imati svoju punu
ekonomsku, uz ekološku opravdanost.
4.3 JAMA BOR
Jama Bor je znaĉajan izvor rudniĉkih voda, reda veliĉine oko 2, 200.000 m 3 /god. Znaĉajan je i po koliĉini
bakra (vidi Tabelu 1), koji sa ovim vodama dospeva na površinu. Deo ovih voda (oko 10%) se tretira u
postrojenju Aero-Aqua Inţenjering, uz visoko iskorišćenje na bakru ( ≥ 90%), a deo (oko 20%) se odvodi u
Postrojenje za cementaciju. Iskorišćenje na bakru, s obzirom na primenjenu tehnologiju cementacije je manje
od 50%. Gotovo 2/3 voda iz Jame ide sada direktno na Flotacijsko jalovište rudnika Veliki Krivelj. Ovo
implicira nedovoljan i neadekvatan tretman voda iz Jame Bor, te na nepoznatu koliĉinu bakra koja se sada
396

nepovratno gubi. Jama Bor će postojati u sadašnjoj, ili nekoj drugoj ulozi, dugi niz godina. Trebaće je i dalje
odvodnjavati, a u toj vodi će biti jona bakra i kad ne bude rudarenja u Jami. Hoće li taj bakar i dalje ići van
RTB Bor, na naĉin na koji danas najvećim delom ide – u Kriveljsku reku pa Timokom u Dunav?
5. ŠTA SA RUDNIĈKIM VODAMA RBB?
Jasno je da ovakvo, višedecenijsko, stanje nije odrţivo, zbog sve jaĉih pritisaka, kako zakonske regulative,
tako i medjunarodne zajednice, za smanjenjem prekograniĉnog zagadjenja Dunava, Timoka i podzemnih
voda teškim metalima i sumpornom kiselinom. Sa jaĉanjem svesti o zaštiti okoline, ali i pojaĉanoj potrebi za
vodom i racionalnom gazdovanju njome , pritisci će se pojaĉavati, praćeni odgovarajućim sankcijama. Na
drugoj strani, danas se nude napredne tehnologije za preĉišćavanje industrijskih i rudniĉkih voda, koje su u
stanju da nivo polutanata u njima redukuju do koncentracije da se moţe, ili ispustiti u neki vodotok, ili se,
kao tehniĉka voda, reciklirati negde u proces dobijanja bakra. To su razliĉiti membranski i jonoizmenjivaĉki
postupci, sve više zastupljeni u svetu, u kombinaciji sa nekim klasiĉnim tehnologijama. Svi oni imaju svoju
primenljivost, svoje domete u preĉišćavanju, konsekventno i svoju cenu, a kolika bi ona bila zavisilo bi od
strategije preĉišćavanja rudniĉkih voda. Ovo znaĉi, da li će se vode preĉišćavati separatno, ili integralno; od
sastava; od koliĉina koje treba procesuirati; od zahteva za stepenom preĉišćavanja; od toga koji bi krajnji
proizvodi preĉišćavanja bili i od drugih relevantnih podataka, neophodnih pri izboru neke, bilo koje,
tehnologije. I ovo malo preĉišćavanja danas ne moţe se tako nazvati sa stanovišta oĉuvanja vodotokova.
Nešto malo bakra jeste uklonjeno iz voda, ali je ubaĉena ekvivalentna, ili ĉak i veća koliĉina jona ţeleza!!
Izlazna koncentracija bakra iz postrojenja sa jonskom izmenom takodje je visoka, zbog preĉišćavanja u
jednom stupnju, mada je stepen uklanjanja bakra preko 90 - 95%. Ovo znaĉi da, uz pretpostavku o ulaznoj
koncentraciji bakra od 0.5 g/dm 3 , što smatraju svojom optimalnom koncentracijom, u vodotok ne otiĉe voda
sa koncentracijom većom 5000 puta od MDK nego, recimo 250 – 500 puta, a nivo jona ţeleza se povećao!
LITERATURA
[1] Podaci o analizi voda; Arhiv RTB Bor
[2] Group of Authors The causes of water contamination and analysis of Timok basin from Zajecar to its
confluence with the Danube; Study carried out for the Ministry of Agriculture; 2010.
[3] Group of Authors; Assessment of Environmental Monitoring Capacities in Bor - Mission Report
Interagency Mission to Bor 13-17 May 2002
397

UTICAJ EKSPLOATACIJE NA DRUŠTVENU ZAJEDNICU, JAVNE I
OSTALE OBJEKTE U ZONI PK JUŢNI REVIR U MAJDANPEKU
EFFECT OF EXPLOITATION AT SOCIAL COMMUNITY, AND OTHER
PUBLIC FACILITIES IN ZONE OF OPEN PIT JUŢNI REVIR IN
MAJDANPEK
Apstrakt
Miomir Mikić, Daniel Krţanović, Radmilo Rajković
Institut za Rudarstvo i Metalurgiju Bor
U ovom radu je prikazan uticaj na društvenu zajednicu, javne i ostale objekte pri proširenju površinskog kopa Juţni
revir u Majdanpeku. U zoni uticaja proširenja površinskog kopa Juţni revir nalazi se regionalni put Majdanpek –
Poţarevac, korito reke Mali Pek i dalekovod za napajanje Majdanpeka strujom. U radu su prikazane analize izmeštanja
ovih infrastrukturnih objekata.
Kljuĉne reĉi: društvena zajednica, površinski kop, objekti
Abstract
In this paper is prezented the impact on social communities, public and other buildings during the open pit mine Juţni
revir in Majdanpek expansion. In the impact zone of open pit Juţni revir expansion is a regional road Majdanpek –
Poţarevac, riverbed Mali Pek and transmission line for power supply Majdanpek. This paper presents the analysis of the
relocation of infrastructure.
Key words: social comunity, open pit, buildings
1. UTICAJ NA SOCIJALNU STRUKTURU DRUŠTVA I OSTALE OBJEKTE U ZONI UTICAJA
Majdanpek je poznati kraj po rudarstvu više od 50 god. Nastavkom rudarenja u Majdanpeku obezbeĊuje se
egzistencija porodica koji ţive i rade na ovom podruĉju generacijama. Zapošljavanjem mladih ljudi
zaustavljaju se migracije ljudi u druge gradove i u inostranstvo, a time se stiĉe sigurnost za mnoge porodice
na ovom prostoru i šire. Za konkurs na radna mesta imaju podjednako pravo svi ljudi sa ovog prostora bez
obzira na nacionalnu i etniĉku pripadnost. Ekonomski uslovi zaposlenih na rudniku su u zavisnosti od
ostvarenja radnih zadataka i struĉne kvalifikacije svakog pojedinca. U zoni uticaja proširenja površinskog
kopa Juţni revir nalazi se regionalni put Majdanpek – Poţarevac, korito reke Mali Pek i dalekovod za
napajanje Majdanpeka strujom.
2. KATEGORIZACIJE I IZMENE STRUKTURE ZEMLJIŠTA
Eksploatacija na površinskom kopu Juţni Revir se odvija diskontinualnom tehnologijom. Pri eksploataciji
dolazi do degradiranja površina. Nastale površine su odlagališta i to: Andenzitski Prst, Istoĉno odlagalište,
Šaški potok i Bugarski potok. Nakon prestanka korišćenja ovih odlagališta neophodna je revitalizacija ovih
degradiranih površine. Time se dobija na zaštiti ţivotne sredine, tj. smanjuje se negativni uticaj ovih
odlagališta na Majdanpek. Rekultivacija degradiranih površina se sastoji iz autorekultivacije,
polirekultivacije i optimalne rekultivacije. Optimalna rekultivacija se sastoji iz tri faze i to: agrotehniĉke,
tehniĉke i biološke rekultivacije. Za biološku rekultivaciju neophodno je poznavanje fiziĉkih osobina
prirodnog zemljišta jer predstavlja prirodnu ţivotnu sredinu za biljke i doprinosi ublaţavanju ili eliminisanju
nepovoljnih osobina deposola (jalovine).
3. IZMEŠTANJE OBJEKATA INFRASTRUKTURE
Zbog sloţenosti izvoĊenja rudarskih radova na etaţama površinskog kopa Juţni revir i velike koliĉine vode
na dnu površinskog kopa i specifiĉnosti objekata flotacijskih jalovišta i nepredvidivosti taĉnog vremena i
mesta mogućeg nastajanja udesa i veliĉine havarija, neophodno je predvideti mere zaštite radne i ţivotne
sredine pri proširenju površinskog kopa Juţni revir. Proširenje površinskog kopa Juţni revir po fazama,
iziskuje izmeštanje visokonaponskog dalekovoda, deonice asfaltnog regionalnog puta u duţini od 1597,4 m i
398

korita reke Mali Pek u duţini 850 m, obezbeĊivanju lokacije za odlaganje raskrivke na postojećim
odlagalištima Šaška reka, Bugarski potok, Ujevac i flotacijske jalovine na flotacijsko jalovište Valja Fundata.
3.1. Analiza devijacije reke Mali Pek i kolektora fekalne kanalizacije
Kanal za devijaciju reke Mali Pek
Površinski kop Juţni revir treba da se proširi do konaĉnih granica. Kao posledica se javlja potreba za
izmeštanjem postojeće regulacije reke Mali Pek, kako je prikazano na slici 1. Izmeštanje postojeće regulacije
Malog Peka potrebno je izvršiti translatorno, na ukupnoj duţini od 850 m. Za potrebe izrade koncepcijskog
rešenja devijacije reke u novim uslovima usvojen je jedan tipski profil (popreĉni presek) regulisanog kanala,
za celokupnu duţinu devijacije. Kao merodavni proticaj reke Mali Pek, usvojen je proticaj od Q = 60 m 3 /s
(povratni period od 100 god) – što je usvojeno i u ranijem periodu, prilikom izrade glavnog projekta
devijacije reke. Izbor tipskog popreĉnog profila i obloge, izvršen je tako da se vodilo raĉuna o spreĉavanju
procurivanja u kop, potrebi da se obezbedi dovoljna širina dna korita, kao i obezbeĊivanja neophodnih
hidrauliĉkih uslova teĉenja duţ celog regulisanog dela toka. Za devijaciju reke Mali Pek usvojen je trapezni
popreĉni presek kanala – istih dimenzija kao i postojeća devijacija. Nagib kosina kanala iznosi 1 : 1. Širina
kanala u osnovi se zadrţava i iznosi 4,0 m. Obloga kanala biće od lomljenog kamena u cementnom malteru,
sa koef. rapavosti n = 0,025. Celokupna devijacija kanala izvodi se po etaţi kopa 350,00 m.n.m. Ukupan
raspoloţivi pad kanala iznosi 0,45 %, na duţini od 850 m.
Ukupni troškovi na radovima devijacije korita reke Mali Pek su:
1. Zemljani radovi: 12 252 500 din
2. Radovi sa kamenom: 14 025 000 din
3. Ostali radovi: 20 000 din
Ukupno 26 297 500 din
Kolektor fekalne kanalizacije
Pored devijacije reke, potrebno je izvršiti i izmeštanje trase kolektora fekalne kanalizacije, translatorno i po
istoj etaţi kopa 350,00 m.n.m, slika 1.
Trasa fekalne kanalizacije postavljena je na rastojanju od 4,0 m od leve ivice kanala za devijaciju reke Mali
Pek. Na svim prelomima trase predviĊena je izrada revizionih silaza, kao i na pravim deonicama na
rastojanju ne većem od 50,0 m.
Ukupna duţina trase izmeštenog kolektora fekalne kanalizacije iznosi 850 m. Duţ trase se predviĊa izgradnja
18 revizionih silaza. Usvojeni preĉnik kolektora ostaje isti kao i do sada i iznosi Ø500 mm, a cevi će biti od
tvrdog PVC materijala. Orijentacioni pad dna kanala - cevovoda je 0,45 %.
Ukupni troškovi na radovima na kolektoru fekalne kanalizacije su:
1. Zemljani radovi: 4 745 000 din
2. Betonski radovi: 450 000 din
3. Montaţni radovi: 4 376 000 din
4. Ostali radovi: 42 500 din
Ukupno 9 613 500 din
Ukupni troškovi na radovima devijacije korita reke Mali Pek i kolektoru fewkalne kanalizacije iznose 35 911
000 din.
399

Slika 1. Prilkaz trase reke Mali pek i kolektora
3.2. Analiza Devijacija puta M24 i izmeštanje dalekovoda
Devijacija puta M24
Izmeštanje drţavnog puta (po Zakonu o javnim putevima Sl. glasnik RS 101/2005. god.) M24 (Bugarska
granica - Negotin - Majdanpek - Poţarevac) će biti u ukupnoj duţini 1597,40 m. Devijacije se izvode zbog
širenja kopa ĉime je ugroţen magistralni put, slika 2.
Primenjeni elementi pri analizi devijacije puta su:
1. Širina saobraćajne trake: t=3,5m, a ukupna širina sa iviĉnjacima iznosi 2x(3,5+0,18) = 7,36m
2. Širina bankine: 1,5m
3. Popreĉni nagib: 2,5%
Poduţni nagib: se kreće od 0%, na poĉetku obilaznice iz pravca Majdanpeka, do 2,43 % na stacionaţi
1285,00+22,290. Svi ostali elementi su u skladu sa Zakonom o javnim putevima Sl. glasnik RS 101/2005.
god.
PredviĊa se da devijacija svojim većim delom prati etaţu površinskog kopa +365m, a da se zatim, nakon
prolaska leve horizontalne krivine izvede vertikalna krivina sa blagim usponom do prikljuĉenja na stari put.
PredviĊeni su sledeći slojevi kolovozne konstrukcije:
Asfalt beton 4cm
Bito šljunak 12cm
Šljunak – tampon 30 cm
Ukupno: 46cm
400

Slika 2. Prikaz trase puta i dalekovoda
Slika 3. Poporeĉni presek trase
Kolovoz se odvodnjava popreĉno, odvoĊenjem vode u rigole 30 x 40 x 8/10 cm na niţoj strani puta. Sa više
strane puta predviĊaju se betonski iviĉnjaci 18 x 24 x 80 kosina (3/12) cm.
Ukupni troškovi na radovima devijacije puta M24 su:
1. Pripremni radovi: 12 000 din
2. Zemljani radovi: 1 781 420,20 din
3. Gornji sloj: 22 186 987 din
Ukupno 23 980 407,20 din.
Izmeštanje dalekovoda
Postojeći dalekovod prolazi trasom duţ puta Majdanpek – Kuĉevo. PredviĊeno je izmeštanje postojećeg
dalekovoda van granica eksploatacionog polja Juţni revir. Na slici 2 prikazana je trasa postojećeg
dalekovoda, sa ucrtanim stubnim mestima, kao i predlog nove trase dela dalekovoda koji se izmešta. Deo
srednjenaponskog voda koji se izmešta izveden je kablom poloţenim slobodno u rov u zemlji (deo trase
ovog voda se takoĊe izmešta).
Procena vrednosti ulaganja obuhvata:
1. Pribavljanje odgovarajućih uslova, dozvola, saglasnosti i sl. od
nadleţnih organizacija i/ili institucija
2. Demontaţa dela postojećeg dalekovoda (deo koji se izmešta) i dela
kablovskog voda
401
50 000,00
1 250 000,00

3. Izrada projektne dokumentacije izmeštenog dela trase dalekovoda i 500 000,00
kablovskog voda
4. Obeleţavanje na terenu nove trase dalekovoda i rova za kablovski vod 100 000,00
5. Nabavka, isporuka i montaţa novih ĉeliĉno-rešetkastih stubova 8 000 000,00
(10 kom.), komplet sa potrebnom opremom za vešanje provodnika i
zaštitnog uţeta, komplet sa svom pratećom opremom. Nabavka i
ugradnja materijala potrebnog za izradu kablovskog voda.
Ukupno (RSD) 9 900 000,00
4. Zakljuĉak
Proširenje površinskog kopa Juţni revir u Majdanpeku uz primenu kompleksnih mera zaštite omogućava
kontinuitet u proizvodnji rude bakra što daje pozitivan uticaj na socijalnu strukturu (nacionalnu i etniĉku)
stanovništva u smislu otvaranja novih radnih mesta i ostajanju mladih da rade i ţive u Majdanpeku kao i
oţivljavanje okolnih sela u opštini Majdanpek, Kuĉevo i Ţagubici. Nastavak i neometan rada na
površinskom kopu je uslovio izmeštanje javnih i ostalih objekata.
ZAHVALNICA
Rad je proizašao iz projekta broj TR33021 koji je finansiran sredstvima Ministarstva za nauku i
tehnološki razvoj Republike Srbije
LITERATURA
1. Miomir Mikić, Daniel Krţanović, SlaĊana Krstić: ,,Overview of the current situation of major facilities of the
flotation tailing dump Veliki Krivelj near Bor with special review to the collector of the Krivelj River‟‟. 43rd
International october conference on mining and metallurgy. Zbornik radova, Oktobar 2011, Kladovo, Srbija. Daniel
Krţanović, Miomir Mikić, M.Ljubojev:,,Analiza prostornog poloţaja rudniĉkih objekata rudnika Veliki Krivelj u
odnosu na predloţenu trasu tunela za izmeštanje Kriveljske reke. Ĉasopis: Rudarski radovi 3/2011, 2011. god.
2. Daniel Krţanović, Miomir Mikić, M.Ljubojev: ,,Analiza uticaja razvoja rudnika Veliki Krivelj na izgradnju novih
objekata za devijaciju Kriveljske reke‘‘. Ĉasopis: Rudarski radovi 4/2011, 2011.
3. M.Mikić, D.Krţanović, M.Jovanović: ‟‟Suzbijanje stvaranja i podizanja prašine na površinskim kopovima pri
kamionskom transportu‟‟, Inovacije i razvoj, Institut za Rudarstvo i Metalurgiju Bor, Broj 1, 2009. god., Bor (3-14)
4. R.Lekovski, M.Mikić, M.Martinović: ‟‟Zaštita ţivotne sredine od uticaja odlagališta jalovine površinskog kopa
kvarcnih peščara ‟‟Deo‟‟ Donja Bela Reka‟‟, Rudarski Radovi, Institut za Rudarstvo i Metalurgiju Bor, Broj 1,
2009. god., Bor (107-114)
5. R. Lekovski, Z. Vaduvesković M.Mikić:‘‘ Zaštita ţivotne sredine od uticaja površinskih kopova Kraku Bugaresku
– Cementacija i Cerovo‟‟, „‟Enviromental protection of open pit Kraku Bugaresku- Cementacija i Cerovo
influence‟‟, I meĊunarodni Simpozijum Rudarstvo 2010 Savremene tehnologije u rudarstvu i zaštiti ţivotne
sredine, zbornik radova, 24.-26. Maj, 2010, Tara,(371-379)
6. M.Mikić, R. Lekovski, D. Krţanović: ,,Environmental protection of open pit ,,Deo‟‟ Donja Bela Reka influence‟‟,
42nd International october conference on mining and metallurgy, zbornik radova ,Oktobar 2010, Hotel ‗‘Aquastar
Danube‘‘ Kladovo, Srbija, (226-230)
7. R. Lekovski, M.Mikić: „‟Environmental protection of open pit Smiljkova Glava near Negotin‟‟, 42nd International
october conference on mining and metallurgy, zbornik radova, Oktobar 2010, Hotel ‗‘Aquastar Danube‘‘ Kladovo,
Srbija,(222-226)
8. P.Golubović, D.Jenić, M.Mikić: ,,The influence of open pits in RTB Bor on space planing‟‟. II International
Symposium ,,Mining2011‘‘- Mining present state and future prospects and sustainabledevelopment, proceedings,
10-13. Maj 2011.god Vrnjaĉka Banja, Srbija (149- 156)
9. R. Lekovski, R.Rajković, M.Mikić: ,,Life enviromental protection from open pit Cerovo 1 and Cerovo 2 waters‟‟.
II International Symposium ,,Mining2011‘‘- Mining present state and future prospects and sustainabledevelopment,
proceedings, 10-13. Maj 2011.god Vrnjaĉka Banja, Srbija (149- 156)
10. S.Krstić, R.Lekovski, M.Mikić: ,, Zaštita ţivotne sredine od prašine sa flotacijskog jalovišta Veliki Krivelj‘‘.
Savetovanje "Zaštita vazduha 2011",Zbornik radova, Zrenjanin Hotel Vojvodina 7.-9.novembra 2011. (200-206).
11. Daniel Krţanović, Miodrag Ţikić, Zoran Vaduvesković, Inovirani blok model leţišta rude bakra Juţni revir-
Majdanpek kao osnova za analizu optimalnog razvoja površinskog kopa primenom softverskih paketa Whittle i
Gemcom, Rudarski radovi, 2011
12. Daniel Krţanović, Radmilo Rajković, Miodrag Ţikić, Primena softverskih paketa Whittle i Gemcom kod proraĉuna
bilansnih rezervi rude bakra u leţištu Juţni revir Majdanpek, Rudarski radovi, 2011
402

IZMENJENA TEHNOLOGIJA OTKOPAVANJA ŠLJAKE IZ
TEHNOGENOG LEŢIŠTA DEPO ŠLJAKE 1 U OKVIRU RTB BOR GRUPE
U CILJU POVEĆANJA KAPACITETA I SMANJENJA TROŠKOVA
AMENDED TECHNOLOGY FOR MINING THE COPPER SLAG FROM
THE TECHNOGENIC DEPOSIT “SLAG DEPOT 1” WITHIN RTB BOR –
GROUP TO INCREASE CAPACITY AND REDUCE COSTS
Rezime
Daniel Krţanović 1 , Miodrag Ţikić 2 , Radoje Pantović 2 , Saša Stojadinović 2
1 Institut za rudarstvo i metalurgiju Bor, Bor, 2 Tehnički fakultet u Boru, Bor
Tehnogeno leţište bakra „Depo šljake 1― jedna je od ĉetiri deponije topioniĉke šljake u industrijskom krugu RTB-a u
Boru. Po zaostalom sadrţaju bakra, zlata, srebra i drugih korisnih komponenti ovo leţište predstavlja najznaĉajniju i
najveću deponiju šljake iz plamenih peći. Mogućnost valorizacije bakra i pratećih komponenti iz metalurške šljake u
Boru, uz prethodnu flotacijsku preradu, istraţuje se od 1970. godine. Eksperimentalno otkopavanje šljake na pomenutoj
lokaciji zapoĉelo je 2002. godine, a otkopavanje u komercijalne svrhe 2007. godine. Poĉetna šema otkopavanja
ostvaruje mali kapacitet, dosta je komplikovana i skupa, jer podrazumeva prethodno ripovanje i gaţenje šljake, pa tek
onda njeno utovarivanje u kamione. Zbog toga je, na osnovu sprovedene analize u ovom radu, predloţena izmenjena
tehnologija koja predviĊa odgovarajući hidrauliĉni bager i direktno kopanje šljake. Na taj naĉin ostvarila bi se niţa cena
otkopavanja, a time i proizvodnja bakra iz šljake, odnosno povećala ukupna rentabilnost poslovanja kompanije RTB
Grupa Bor.
Kljuĉne reĉi: tehnogena leţišta bakra, tehnologija otkopavanja, troškovi.
Abstract
Technogenic copper deposit „Depot slag 1― is one of the four slag dump in the industrial circle of RTB Bor. After
residual content of copper, gold, silver and other valuable components of this deposit is the most important and biggest
dump slag from furnaces. The possibility of evaluation of copper and associated components from metallurgical slag in
Bor, with previous flotation processing, explored since 1970. The experimental excavation of slag at the
aforementioned location began in 2002., and excavation for commercial purposes 2007th year. Home excavation
schemes have low capacity, it is quite complicated and expensive, because it involves pre-ripping and running over
slag, and then its loading into trucks. Therefore, based on the analysis in this paper, the proposed modified technology
that provides adequate hydraulic excavator digging and slag directly. On the way to achieve lower cost of excavation,
and thus the production of copper from slag, and increase overall profitability of the company RTB Bor Group.
Key words: technogenic deposits of copper, mining technology, the costs.
UVOD
Eksploatacija rude bakra u RTB Bor zapoĉela je poĉetkom dvadesetog veka. U prvo vreme direktno je
topljena ruda jer je sadrţaj bakra bio veoma visok. Nakon što je otkopana bogatija ruda poĉelo se sa
eksploatacijom i siromašnije, ali je zato uvedena njena flotacijska koncenrtracija (1934. godina), pa je u
topionici preraĊivan-topljen koncenrtat.Kao nusprodukt topioniĉkih procesa nastajala je topioniĉka šljaka,
ĉije procenjene koliĉine iznose preko 15 miliona tona.U zavisnosti od karakteristika rude i koncentrata bakra,
topitelja, kao i tehnologije prerade istih, koje su se tokom stogodišnje eksploatacije menjale, stvarana je
šljaka veoma razliĉitih fiziĉkih (mineraloških) i hemijskih karakteristika.
Sve šljake nastale u razliĉitim vremenskim periodima odlagane su na više lokaliteta, a sa pojedinih lokacija i
premeštane usled izvoĊenja rudarskih radova pri otvaranju i proširenju delova površinskog kopa Bor. Sve to
govori da je na postojećoj deponiji odlaganje šljake bilo neplansko. U zavisnosti od karakteristika rude i
koncentrata bakra, topitelja, kao i tehnologije prerade istih, koje su se tokom stogodišnje eksploatacije
menjale, stvarana je šljaka veoma razliĉitih fiziĉkih, mineraloških i hemijskih karakteristika.
Tehnogeno leţište bakra „Depo šljake 1― ima takav tretman jer je sadrţaj korisnih komponenti u njemu
relativno visok, a i postoji mogućnosti njihove valorizacije. Nastalo je odlaganjem šljake iz plamenih peći
koje je završeno 1997. Godine. Pozicija leţišta data je na slici 1.
403

Nakon dugogodišnjeg eksperimentalnog perioda redovna eksploatacija tehnogenog leţišta zapoĉela je 2007.
godine.
Sl. 1. Poloţaj tehnogenog leţišta bakra „Depo šljake 1― u odnosu na ostale depoe šljake u krugu TIR-a Bor
PRIMENJENA TEHNOLOGIJA OTKOPAVANJA
Osnovna odlika do sada korišćene tehnologije otkopavanja jeste da se primenjuje komplikovana tehnološka
šema koja ima mali kapacitet, sa jedne strane, a sa druge strane ostvaruju se visoki troškovi otkopavanja,
odnosno i visoka cena koštanja.
Otkopavanje tehnogenog leţišta Depo šljake 1 vrši se diskontinualnom tehnologijom otkopavanja koja se
sastoji iz sledećih tehnoloških operacija:
• pripremnih radova za utovar šljake,
• utovara šljake,
• transporta šljake,
• odvodnjavanja i
• pomoćnih radova.
Pripremni radovi za utovar šljake predstavljaju radove na dezintegraciji materijala, a izvode se primenom
buldozera, snage 155 kW. Tehnologija podrazumeva prolaz buldozera u pojasevima ĉija je širina jednaka
širini buldozera, a duţina iznosi 25 ’ 30 m. U svakom prolazu vrši se najpre ripovanje, a zatim zasecanje
materijala plugom u tankim slojevima i guranje materijala buldozerom na ĉelo etaţe gde se prave manje
gomile. Sa formiranih gomila utovar se vrši utovarivaĉima sa zapreminom kašike 3 m 3 , a zatim se kmionima
nosivosti 20 t transportuje do postrojenja za sekundarno drobljenje u flotaciji Bor na dalju obradu. Transport
šljake obavlja se delom unutar površinskog kopa (unutrašnji ili interni transport), a delom postojećim
industrijskim putem unutar kruga RTB-a (spoljašnji ili eksterni transport)
404

Za izvoĊenje rudarskih radova na otkopavanju šljake angaţovana je sledeća mehanizacija:
1) buldozer snage
155 kW – za potrebe pripreme šljake za utovar 1 kom.
2) utovarivaĉ
zapremine kašike 3 m 3 – za utovar šljake
2 kom.
3) kamiona nosivosti
20 t – za transport šljake 3 kom.
Otkopavanje tehnogenog leţišta odvija se sa etaţama visine 10 m i uglom nagiba završne kosine kopa od
26,5. Zbog ujednaĉenog sastava tehnogene mineralne sirovine – šljake rudarski radovi obavljaju se sa
uglom radne kosine površinskog kopa jednakim nuli, υ = 0. To znaĉi da se rudarski radovi istovremeno
obavljaju samo na jednoj radnoj etaţi.
TakoĊe zbog naĉina njenog formiranja, stanja paleoreljefa i prostornog ograniĉenja sa okolnim rudarskim
objektima, u pojedinim delovima leţišta primenjuje se i selektivno otkopavanje.
PREDLOG IZMENE TEHNOLOGIJE OTKOPAVANJA
Da bi se ostvarili povoljni finansijski efekti otkopavanja šljake, kao tehnogene mineralne sirovine,
neophodno je primeniti tehnologiju otkopavanja koja će imati što jednostavniju šemu rada pri ĉemu će biti
moguće:
1. povećati kapacitet na otkopavanju šljake i
2. smanjiti troškove otkopavanja.
Tehnologija otkopavanja koja se predlaţe u ovom radu takoĊe je diskontinualna. Suština promene jeste da se
smanji broj tehnoloških faza u procesu eksploatacije, kao i da se primeni adekvatna rudarska mehanizacija s
obzirom na organizaciono eksploatacione uslove. Nova tehnologija otkopavanja predviĊa sledeće tehnološke
operacije:
• direktno kopanje i utovar šljake
• transport šljake do postrojenja za preradu
• odvodnjavanje kopa i
• pomoćne radove na kopu.
Nova tehnologija otkopavanja, pored postizanja projektovanih kapaciteta na otkopavanju, ispunjava i
osnovne zahteve :
− da proizvodnja tehnogene sirovine - šljake bude sigurna
− pouzdana
− ekonomiĉna i
− da ima visok stepen zaštite ţivotne okoline.
Pored promene tehnologije otkopavanja predviĊena je promena postojeće opreme novom, koja je znatno
većeg kapaciteta. To će, sa jedne strane, usloviti povećanje kapaciteta otkopavanja, a sa druge strane,
smanjenje troškova eksploatacije šljake. Oprema koja se predviĊa za rad na kopu je sledeća:
• direktno kopanje i utovar materijala obavljaće se hidrauliĉnim bagerom sa zapreminom kašike 5,7 m 3
• transport tehnogene sirovine od površinskog kopa do postrojenja za preradu obavljaće se kamionima
nosivosti 37 t
• za obavljanje pomoćnih radova koristiţe se buldozer snage 155 kW.
EKONOMSKI EFEKTI
Pozitivni ekonomski efekti koji se mogu oĉekivati promenom postojeće tehnologije otkopavanja sraĉunati su
na osnovu projektovanih vrednosti varijabilnih troškova, koje ĉine: troškovi goriva, ulja i maziva, troškovi
odrţavanja, radne snage i ostali troškovi (troškovi usluga, logistiĉki troškovi, pojedinaĉni materijalni
troškovi i sl.). Navedeni troškovi obraĉunati su za svaku tehnološku fazu u sistemu eksploatacije i iznose:
405

Za postojeću tehnologiju otkopavanja
Pripremni radovi 0,572 $/t
Utovar 0,316 $/t
Transport 1,133 $/t
Odvodnjavanje 0,079 $/t
Pomoćni radovi 0,269 $/t
TOTAL 2,369 $/t
Za izmenjenu tehnologiju otkopavanja
Pripremni radovi 0,000 $/t
Utovar 0,348 $/t
Transport 0,749 $/t
Odvodnjavanje 0,079 $/t
Pomoćni radovi 0,269 $/t
TOTAL 1,445 $/t
ZAKLJUĈAK
Tehnogeno leţište bakra „Depo šljake 1― predstavlja jednu od ĉetiri deponije šljake u industrijskom krugu
TIR-a (Topionice i rafinerije) u Boru, gde je odlagana šljake iz plamenih peći, do 1997. godine.
Nakon eksperimentalnog perioda, 2007. godine zapoĉela je eksploatacija šljake u komercijalne svrhe.
Osnovna odlika sada primenjene tehnologije otkopavanja jeste da se koristi komplikovana tehnološka šema
koja ima mali kapacitet i visoke troškove. PredviĊena izmena tehnologije otkopavanja odnosi se na to da se
bez prethodne pripreme, vrši direktno kopanje i utovar materijala u transportna sredstva. Pored toga
prednosti ovakve tehnologije otkopavanja su i pojednostavljenje sistema eksploatacije, smanjenje obima
pomoćnih i pripremnih radova i smanjenje potrebne radne snage. Pored promene tehnologije otkopavanja
predviĊena je i promena postojeće opreme novom, koja je znatno većeg kapaciteta, ĉime će se znaĉajno
smanjiti i troškovi eksploatacije šljake. Projektovani direktni (varijabilni) troškovi eksploatacije šljake u
postojećem sistemu eksploatacije iznose 2,369 $/t. Imenom postojeće tehnologije otkopavanja ovi troškovi bi
se smanjili do vrednost od 1,445 $/t, ĉime bi se postigla ušteda od 0,924 $/t.
ZAHVALNOST
Autori izraţavaju zahvalnost Ministarstvu za prosvetu i nauku za finansijsku podršku u realizaciji Projekta
TR-33038, iz koga su prezentovani rezultati u ovom radu.
LITERATURA
[1] GLAVNI RUDARSKI PROJEKAT OTKOPAVANJA ŠLJAKE IZ TEHNOGENOG LEŢIŠTA
DEPO ŠLJAKE 1, Institut za rudarstvo i metalurgiju Bor, Bor, 2007
[2] D. Krţanović, R. Rajković, V. Marinković, GEOLOGICAL CHARACTERISTICS, MODELLING AND
TECHNICAL SOLUTION OF EXCAVATION TECHNOGENY COPPER DEPOSIT „DEPO ŠLJAKE 1―
IN BOR, Rudarski Radovi, 2009
[3] Daniel Krţanović, Miodrag Ţikić, Zoran Vaduvesković, Saša Stojadinović, Radoje Pantović, Nenad
Vušović, APPLIED TECHNOLOGY FOR MINING THE DUMPED COPPER SLAG FROM THE
TECHNOGENIC DEPOSIT ―SLAG DEPOT 1‖ WITHIN RTB BOR-GROUP, SERBIA, International
Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2011
[4] M. Jovanović, K. Nikolić, M. Maksimović, VALORIZACIJA BAKRA U DEPOU ŠLJAKE – 1,
Rudarski Radovi, 2007
406

ISLUSTVA SA STABILIZACIJOM I SOLIDIFIKACIJOM
INDUSTRIJSKOG MULJA NA PROJEKTU REMEDIJACIJE JALOVIŠTA U
MOJKOVCU
REMEDIATION AND RECLAMATION OF A HAZARDOUS WASTE
DEPOSIT AT A FORMER LEAD AND ZINC ORE TAILING POND IN
MOJKOVAC, MONTENEGRO
Hanzl Pavel, Jiri Vostarek,Siniša Srdić
Fabrika kreča Carmeuse Integral a.d., Doboj, BiH
Abstract
A lead and zinc mine at Brskovo is located nearby Mojkovac town in the Northern region of Montenegro. The mine was
operated in 1976 – 1991. The flotation sludge was settled in a tailing pond surrounded with a right bank of the Tara
river in the West the Juskovica stream in the North and the road Pdgorica-Bijelo Polje in the East. The sludge was
transported from the mine with hydraulic piping and was deposited at the tailing pond. The supernatant water was
removed by gravity over a weiring shaft and 1000-mm drainage piping, placed in the bottom of the pond, to the
pumping station and was pumped to the flotation unit where it was purified and reused for the flotation process. The
tailing pond area is 18 ha and contains approx. 2.4 x 10 6 m 3 sludge. After closing the mine, the rainwater and sewage
from Mojkovac were drained to this pond, finally creating a lagoon of 9,7 ha. Remediation and revitalizing of the
hazardous waste deposit resulting from the lead and zinc ore mining in Mojkovac was launched in 2005 as a project
supplied by the company VODNÍ ZDROJE, a.s., within a Framework of the international development assistance
programme of the Czech Republic and continued within the system of United Nations Development Programme.
Uvod
Rudnik olova i cinka u Brskovo smješten nedaleko od Mojkovca u sjevernom regionu Crne Gore. Rudnik je
radio u periodu od 1976 – 1991. Mulj koji je stvaran tokom procesa flotacije je taloţen u jalovištu
smještenom uz desnu obalu rijeke Tare zapadno od rijeke Juskovice na sjeveru i puta Podgorica Bijelo- Polje
na jugu. Mulj je transportovan sa rudnika hirauliĉnim cjevovodom i bio je odlagan u bazen za
odlaganje.Površinske vode su odvoĊene prirodnim padom preko prelivnog okna i 1000-mm cjevovoda za
drenaţu, smještenog na dnu bazena pumpne stanice, a potom je površinska voda bila je pumpana na
postrojenje flotacije gdje je preĉišćavana i ponovno korištena za proces flotacije. Podruĉje bazena za
odlaganje je površine 18 ha i sadrţi oko 2.4 x 10 6 m 3 mulja . Poslije zatvaranja rudnika, kišnica i otpadna
voda iz kanalizacije grada Mojkovca je završavala na jalovištu, stavrajući lagunu površine 9,7 hektara.
Revitalizacija i sanacija reservi opasnog otpada koji je nastao kao posljedica proizvodnih procesa u rudnika
olova i cinka u Mojkovcu je pokrenuta godine 2005. godine kao projekat kompanije VODNÍ ZDROJE, u
okviru meĊunarodnog razvojnog programa Ĉeške Republike i nastavila se u okviru sistema Razvojnog
programa Ujedinjenih Nacija (UNDP).
407

Glavni cilj projekta je bio ublaţavanje ekoloških rizika koji su proizašli iz procesa vaĊenja rude u podruĉju
Mojkovac u Crnoj Gori. Taloţno jezero u blizini Mojkovca izgraĊeno je prije 30 godina, a rezultat je
prerade ruda cinka i olova. Flotaciono jezero, smješteno je na obali rijeke Tare nedaleko od grada Mojkovca.
Moguće zagaĊenje uslijed curenja sa jalovišta u rijeku Taru bi uzrokovalo ekološku katastrofu koja bi imala
uticaj na ĉitav eko sistem nacionalnog parka Durmitor koji je pod zaštitom UNESCO-a, a negativne
posljedice ovakvog dogaĊaja bi imale uticaja i na ĉitav nizvodni tok rijeke Tare, koja takoĊe pripada
Dunavskom slivu. Druge ekološke prijetnje su bile uzrokovane emisijom prašine sa jalovišta u suvim
ljetnim mjesecima, kao i izlivanje gradske kanalizacije u jalovište što je predstavljalo veliki rizik za lokalno
stanovništvo.
Tehniĉko rješenje za remedijaciju bazena je bazirano na odvodnji akumulirane vode tj. smanjenjem nivoa
vode do +802m nadmorske visine, stabilizaciji mulja metodom solidifikacije, prekrivanjem ĉitave površine
jalovišta slojem mulja pomiješanim solidifikovanim materijalom debljine 0,3 m u gornjem sloju, a koji je
vodo-nepropustan i konaĉna modifikacija pejzaţa prile polaganja sloja prirodne zemlje. Izraĉunato je da
ukupna koliĉina materijala za soldifikaciju iznosi do 497.400 m 3 .
Metoda solidifikacije je bazirana na fiziĉko-hemijskom tretmanu homogenizacijom uz korištenje
odgovarajućih vezivnih sredstava. Cilj solidifikacije je da se smanji opasnost od izluţivanja opasnih materija
inkapsuliranjem istih u kristalnim mreţama novoformiranih minerala (u sluĉaju teških metala) ili njihovo
ĉahurenja u mikro-prazninama (u sluĉaju organskih supstanci), kao i stabilizacija otpada sa teškim metalima
(npr. Pb, Cd, Co, Ni, As) sadrţaja preko dozvoljenih granica. Fiziĉke i hemijske osobine i niska vodopropustljivost
solidificiranog materijala omogućava njegovo daljnje ponovno korištenje kao materijala za
sanaciju jalovišta.
Solidifikacija omogućava konverziju mulja sa sadrţajem suve materije u ĉvrsti materijal bez ikakvog
odvajanja teĉne faze i smanjene izluţivanja teških metala, a samim tim ekološki štetnih sadrţaja na lokaciji
odlagališta. Solidifikacija takoĊe smanjuje propustljivost mulja i pretvara gu u nepropustljiv sloj u okviru
samog jalovišta.
Poslovi sanacije su bili izvršeni u 3 uzastopna koraka. Cilj koraka 1 (2005) je bio da se potvrde postojeći
podaci i da se specificiraju nedostajući, a koji su neophodni da bi se uspješno izvršili radovi na revitalizaciji
i sanaciji. Drugi korak (2006 – 2008) podrazumjeva instalaciju drenaţnog sistema i opreme za monitoring,
ispumpavanje površinske vode iz bazena, i izvoĊenje probne pilot solidifikacije. Korak 3 (2008 – 2010)
ukljuĉuje poslove solidifikacije i ureĊivanje pejzaţa da bi se postigao konaĉan dizajnirani oblik remedijacije
lokacije.
2005
Prvi korak je ukljuĉivao sledeće aktivnosti
Bušenja na lokaciji jalovišta, testovi propusnosti
Geodetski radovi, pozicioniranje novih iskopanih objekata
Uzorkovanje mulja i voda za laboratorijske testove
Mjerenja geofiziĉkim radarom (GPR)
Pilot testovi soldifikacije
Kompletna procjena radova, ukljuĉujući i procjenu rizika za planirano ispuštanje u rijeku
Taru
Cilj izvoĊenja bušenja je bila verifikacija rezultata istraţivanja koja su već završena ranije kao i dobijanje
dodatnih podataka za moguće modifikacije domena radova na samoj remedijaciji. Kako su ova bušenja bila
raĊena na podvodnim lokacijama ista su izvoĊena sa posebno dizajniranog pontonskog ĉamca. Ukupna
veliĉina buština je 84,5m, ukljuĉujući i 15,2m podvodnih bušotina. Dinamiĉna mjerenja propusnosti su
izvoĊena tokom samih bušenja. Terenska mjerenja su ukljuĉivala standardne testove propusnosti koji su
izvoĊeni u samaim bušotinama na datim dubinama i materijalima (pjeskoviti i glinasto-pjeskoviti materijal).
Bušenja su potvrdila geološki profil nataloţenog Pb/Zn mulja, njegovu dubinu kao i dubinu organskog
mulja. Testovi propusnosti su pokazali da je zemljište teĉnog sastava i/ili da je pjesak u bušotinama nakon
408

sabijanja u veoma prihvatljivom obliku. GPR (geo-radar) mjerenja su pokazala da je dubina jezera u
granicama 0,8-4,2m. Na osnovu geofiziĉkih mjerenja ukupni sadrţaj vode u jezeru je procjenjen na otprilike
120 000m3 – 150 000m3. Dubina mulja je dosezala do 14 metara.
Testovi soldifikacije su pokazali da je mješavina od 8% kreĉa i 4% cementa najpogodnije i najekonomiĉnije
rješenje za soldifikaciju. Uzorci pripremljeni sa ovom recepturom su pokazali prosjeĉnu ĉvrstoću od 0,2
MPa. Rezultati su takoĊe pokazali da je vodo-propusnost soldifikovanog mulja veoma mala kao i to da se
soldifikovani sloj jako dobro ponaša kao zaptivno sredstvo (sloj). Ovak korak je takoĊe ukljuĉivao i
graĊevinske radove koji su bili neophodni da bi se izvršila drenaţa samo jezera koje se formiralo u okviru
jalovišta. Ovi radovi su ukljuĉivali obnovu i završne radove na orginalnom 260m dugom odvodnom sistemu
ispod samog jalovišta kao i izgradnju novog 42m dugog cjevovoda do same rijeke Tare. Vizuelna inspekcija
lica mjesta kao i video snimanja kamerom su izvršeni u cilju dobijanja kompletne slike. Sam izvedbeni
projekat postojećeg sistema za odvodnju je onemogućavao standardno ruĉno ĉišćenje; te se stoga morala
koristiti moderna tehnologija ĉišćenja sa vodom pod visokim pritiskom. Ova tehnologija vodi porijeklo iz
EU zemalja a ista je, ukoliko se primjenjuje zajedno sa dobrom operativom, toliko efikasna iako operativni
troškovi ukljuĉuju relativno visoke kapitalne troškove. Prikladnost ove tehnologije je prvo potvrĊena
operativnim testovim prije nego je ista i primjenjena.
Ĉišćenje vodom pod visokim pritiskom (preko 200 bara) uz korištenje mlaznice je dizajnirano uglavnom za
ĉišćenje kanalizacionih sistema velikog preĉnika cijevi (od DM 600mm), a u sluĉaju ovog projekta je raĊeno
bez zaustavljanja. Cjevovod je projektovan za protok od više stotina litara vode na sekundu dok se operacija
ĉišćenja izvodi sa mlazom vode po protiskom od nekoliko desetina centimetara. Operativni testovi su
pokazali prikladnost metoda ĉišćenja vodom pod viskom pritiskom ali su priliĉno velike koliĉine ĉvrstog
mnaterijala u samim cijevima uslovile i korištenje kamiona sa usisinom pumpom visokog uĉinka. Zbog
ranije pomenutih razloga drugi korak ĉišćenja je izveden uz korištenje pumpe 600l/s pri radnom pritisku od
200 bara.
Posebno dizajnirane glave sa setovima brizgaljki postavljenih u razliĉitim pravcima su korištene u ovim
ekstremnim uslovima rada. Korištenjem ovih brizgaljki, mulj je postepeno transportovan od rezevoara
pumpne stanice do izlazne taĉke. Kako se radilo o kontinualnom uklanjanju izvaĊenog mulja korištene su
pumpe za mulj kao i usisni bageri sa visokim uĉinkom. Sav izvaĊeni mulj je transportovan do lokacije
bazena za mulj. Ukupno je izvaĊeno 260m3 mulja.
2006 – 2008
Instalacija sistema za ispuštanje
Nadzor radova na ugradnji opreme
Radovi na isušivanju jalovišta
Analiza površinskih voda na jalovištu koje je uraĊena 2005 je pokazala da ista odgovara zahtjevima koji se
odnose na vodu koja se moţe ispuštati u recipiente, te je stoga zakljuĉeno da ju je moguće ispuštati u javnu
kanalizaciju kao i u prirodne recipijente (Zakon RCG 10/97). Nivo protoka od 3,0m3/s u rijeci Tari je
specificiran kao minimalna prihvatljiva vrijednost za ispuštanje vode iz jalovišta. Kako je zakljuĉeno iz
nauĉnog rada OTKLANJANJE POVRŠINSKIH VODA KOJI SE NALAZE U JALOVIŠTIMA, Podgorica
2004, ispuštanje akumulirane vode sa jalovišta pri nivou protoka rijeke Tare od 3m3/s je izvodljivo bez bilo
kakvih štetnih uticaja na kvalitet vode u rijeci. Sam koncep ispuštanja vode je zasnovan na zakljuĉcima
projekta ―Sanacija i rekultivacija jalovišta rudnika olova i cinka u Mojkovacu‖ koji je elaboriran od strane
409

GraĊevinskog fakulteta Univerziteta Crne Gore u Podgorici od 2004, a sam rad je bio rezultat koraka koji su
preduzeti u ranijem periodu. Nivo protoka od 3,0m3/s je definisan kao minimalan protok za ispuštanje vode
iz bazena pri koliĉini od 115l/s. Na osnovu istraţnih aktivnosti koje su provedene 2005. godine, maksimalan
nivo od 20l/s je uzet u obzir za sam sistem ispuštanja, uzimajući u obzir i procjenu rizika kao i fluktuacije u
procjeni samih vrijednosti. Kvalitativni i kvantitativni parametri vode za ispuštanje kao i nivo protoka rijeke
Tare su bili pod nadzorom tokom perioda ispuštanja. Oprema za mjerenje protoka je postavljena u samu
rijeku Taru što je pruţalo mogućnost trenutnog uvida u trenutni nivo protoka recipijenta na osnovu
hidrometriĉkih podataka. Trenutni nivo ispuštane vode se prilagoĊavao u skladu sa izmjerenim
vrijednostima. Sledeći parametri nadzora su primjenjivani tokom perioda ispuštanja površinskih voda:
1. Kontinualni nadzor (korištenjem elektroda za mjerenje pH, provodljivosti, i temperature ispuštene
vode)
2. Redovan nadzor – dnevno (na licu njesta utvrĊivanje NH4, NO2, Pb, CN, Zn3 korištenjem
kvanititativnih metoda)
3. Uzorkovanje and labaratorijske analize (NH4, NO2, Pb, CN, Zn, ChSK-Cr, TPH)
Operater je biljeţio mjerenjem utvrĊene vrijednosti, pratio koncentracije i trenutna stanja i kontrolisao
ispuštanje u cilju sprjeĉavanja prekoraĉivanja ograniĉenja za ispuštenu vodu ukljuĉujući i nivo protoka. Nivo
protoka se redukovoao u skladu sa trenutnim padovima protoka rijeke Tare.
Cilj operativnih testova soldifikacije je bio da se utvrdi i po mogućnosti prilagodi orginalan naĉin mješanja u
odnosu na pilot testove kao i da se potvrdi funkcionalnost i prikladnost tehniĉke opreme po pitanju samo
izvedbe linije za soldifikaciju, a samim time i da se prikupe operativni podaci koji bi bili koriišteni pri izradi
samog plana radova na soldifikaciji. Sastav mješavine koji u sebi sadrţi 6% kreĉa je ocjenjen kao
odgovarajući. Sama oprema za proces soldifikacije obezbjeĊena u vidu mobilne verzije koje je ugraĊena na
samonoseću osnovu, što je omogućavalo pomjeranje cjelokupne jedinice unutar samog gradilišta.
Zahvaljujući preciznom doziranju neophodnih aditiva (kreĉa) i kontinualnoj izvedbi samog procesa
sodifikacije kao i homogenizaciji (soldifikaciji) ĉitav proces je uprošten što je omogućavalo veću brzinu
procesa, a samim tim i veću koliĉinu preraĊenog materijala. Za razliku od naprimjer bubanj miksera,
korištena oprema je zahvaljujući 100% homogenizaciji pokazala znaĉajne uštede u ukupnim troškovima što
je ukljuĉivano i nabavku vezivnih reagense.
2008 – 2010
Kompanija Vodni Zdroje je samostalno izvela radove na soldifikaciji koristeći dvije mobilne linije za
soldifikaciju MSL tipa ukupnog kapaciteta soldifikovanog materijala od 60 tona na ĉas, kao i koristeći „in
situ― tehniĉko riješenje kompanija ALLU sistemi za stabilizaciju. In situ soldifikacija sa mašinom za duboko
podzemno mješanje se zasnivala na mješanju teĉnog materijala direktno u iskopane jame u cilju dostizanja
najefektivnijeg mješanja i stabilizacije u tretiranom podruĉiju.
ALLU sistem za stabilizaciju ukljuĉuje i takozvani mješaĉ za duboko podzemno mješanje (Power Mix /PM)
koje je preko adaptera povezan direktno sa bagerom i rezervoaraom (pod pritiskom) sa aditivom (Preassure
Feeder/PD). Ovaj rezervoar je postavljen samohodnu osovu, a preko daljinskog upravljanja omogućeno mu
je kretanje preko ĉitavog podurĉija koje se tretira.
410

Uzorkovanje se vršilo toko ĉitavog perioda iskopavanja u cilju verifikacije i mogućeg podešavanja omjera
mješanja aditiva sa tretiranim materijalom. Ovi podaci su objedinjeni sa podacima statiĉke nosivosti u cilju
verifikacije nosivosti stabilizovanog terena.
Cjelokupno gradilište je podjeljeno u blokove / segmente gdje je materijal stabilizovan uz korištenje
odreĊene koliĉine vezivnog sredstva (kreĉa). Testovi statiĉkog opeterćenja su izvoĊeni uvjek prije
pomjeranja linije za mješanja ka unutrašnjem prostoru jaloviša (preko već stabilizovanog segmenta). Dubina
na kojoj se vršila stabilizacija je iznosila izmeĊu 6 do 14 metara. Ukupna koliĉina soldifikovanog mulja je
dotigla 490 000m3.
CL 90 ţivi kreĉ proizveden u Fabrici kreĉa Carmeuse Integral a.d. Doboj, BiH i Portland cement 35C
proizveden u Fabrici Cementa Lukavac, BiH su korišteni za stabilizaciju. Obje vrste vezivnih sredstava su
dostavljanje preko jedinstvenog lanca nabavke Fabrike kreĉa Carmeuse Integral, što se pokazalo od vitalnog
znaĉaja zbog samo ĉinjenice da je trebalo obezbjediti neprestan rad 3 paralelne jedinice za stabilizaciju.
Labaratorijski i testovi kao i testovi izvedeni na licu mjesta su pokazali prikladnost i odgovarajuće
karakteristike izabranih vezivnih sredstava (kreĉ i cement).
CBR vrijednosti (nakon 24 sata stvrdnjavanja i 7 dana namakanja) testirane prilikom pripreme mješavine su
varirale izmeĊu 9 i 11%. Ove vrijednosti su u potpunosti zadovoljavajuće za planiranu primjenu
soldifikovanog materijala, a to je prekrivanje stabilizovanog sloja sa prirodnom zemljom i korištenje
podruĉija kao šetališta.
Vodo-nepropusnost sloja je varirala izmeĊu 3 . 10 -14 i 3 . 10 -10 u zavisnosti od vrste vezivnog sredstva. Ove
vrijednosti u potpunosti odgovaraju standardnim kriterijumima za zaptivne slojeve deponija opasnog otpada.
411

PRIKAZ UTICAJA RUDNIKA MAJDANPEK NA ŢIVOTNU SREDINU ZA
PERIOD OD 50 GODINA POSTOJANJA
MAJDANPEK MINES IMPACT OVERVIEW ON THE ENVIRONMENT
FOR PERIOD OF 50 YEARS
Apstrakt
Miomir Mikić, Dragan Milanović, Ruţica Lekovski
Institut za Rudarstvo i Metalurgiju Bor
Površinska eksploatacija rude bakra u Majdanpeku poĉela je pre 50 godina. Efekti uticaja rudarenja na ţivotnu sredinu
ogledaju se u degradiranju oko 1 800 ha zemljišta preteţno šumovitih površina, zagaĊivanju gradske sredine prašinom
sa kopova, zagaĊivanju voda reke Pek, Šaške i Poreĉke reku - pritoka Dunava havarijama na flotacijskim jalovištima,
dok su najniţe kote postojećih površinskih kopova potopljene mineralizovanim vodama. U radu se daju i mere zaštite
ţivotne sredine.
Kljuĉne reĉi: eksploatacija, degradirane površine, zaštita ţivotne sredine
Abstract
Surface mining of copper ore in Majdanpek began 50 years ago. Effects of environmental impact is reflected in the
degradation of about 1 800 ha of land mostly wooded land, pollution of urban areas with dust pits, water pollution of the
river Pek, Šaška and Poreĉ River - tributaries of Danube by flotation tailings ponds breakdown, while the lowest
elevation of the existing open pits are sunked with mineralized waters. This paper presents the environmental protection
measures too.
Key words: exploatation, degradation area, enviromental protection
1. Uvod
Rudnik bakra Majdanpek u proizvodnom, tehniĉkom i tehnološkom smislu predstavlja kompleksan rudarski
sistem koji ima aktivnosti od geoloških istraţivanja mineralnih resursa, eksploatacije i pripreme rude do niza
pratećih aktivnosti kao neophodne podrške osnovnim delatnostima. Proizvodnja rude u RBM na dva
površinska kopa Juţni i Severni revir odvija se neprekidno već više od 50 godina, što je od izuzetnog
znaĉaja za dobijanje bakra u sistemu RTB-a Bor.
Period od preko 50 godine eksploatacije i pripreme rude je dovoljno dug za analizu uticaja površinske
eksploatacije rude bakra na ţivotnu sredinu Majdanpeka u cilju utvrĊivanja kompleksnih mera zaštite pri
proširivanju površinskih kopova Juţni revir i Severni revir odrţavanju kontinuiteta u proizvodnji rude bakra
na prostoru Majdanpeka.
Narušavanje prirodne sredine u Majdanpeku u morfološkom, estetskom, sigurnosnom, mikroklimatskom,
hidrološkom i ekološkom pogledu je velikih razmera, što se moţe videti na satelitskom snimku, slika 2.
Prema proceni u Majdanpeku je degradirano oko 1 800 ha i to preteţno šumovitih površina, dok su najniţe
kote površinskih kopova potopljene mineralizovanim vodama. Havarijama na flotacijskim jalovištima bile su
zagaĊene reke Pek, Šaška i Poreĉka reka, koje su pritoke Dunava.
412

Slika 1. Prva izlivena anoda od majdanpeĉkog koncentrata bakra
Slika 2. Satelitski snimak degradiranih površina u Majdanpeku
2. POVRŠINSKI KOPOVI JUŢNI I SEVERNI
Na juţnoj strani Majdanpeka rudarskim aktivnostima stvorena je depresija elipsastog oblika- površinski kop
Juţni revir, pruţanja sever-jug, dubine preko 450 m sa najvećim jezerom plave vode u Srbiji (slika 3).
Duţa osa površinskog kopa iznosi pribliţno 2 450 m, dok kraća osa iznosi 1 600 m. Najviša taĉka kopa je
pribliţno na nivou +588 m. Najniţa taĉka na kopu je na 120,4 m. Visina etaţa je bila 15 m. To predstavlja
potencijalnu opasnost po ţivotnu sredinu jer moţe doći do pojave klizišta većih razmera u kopu i
ugroţavanja regionalnog asfaltnog puta, korita reke Mali Pek i pojave pukotine na zgradama u donjem delu
grada i ugroţavanja stanara.
413

Slika 3. Majdanpek sa proširenjem površinskog kopa Juţni revir na severu našlo se na ivici kopa (slika levo)
i plave vode na dnu površinskog kopa Juţni Revir (slika desno)
Proširivanjem površinskog kopa i radom rudarskih mašina (slika 4) stvara se prašina koja se, usled
konfiguracije terena oko kopa, vetrenim strujama iznosi u gradsku sredinu.
Slika 4. Rad mehanizacije na površinskom kopu
Do 2010. godine sa površinskog kopa Juţni revir otkopano je 1 107 806 631 t iskopine, od ĉega rude bakra
331 108 859 t i jalovine 776 697 772 t.
Drugi površinski kop u Majdanpeku je Severni revir i od grada ga deli brdo Starica. Eksploatacija je poĉela
14. decembra 1983. godine. Od 1993. godine pored rude bakra poĉelo je sa otkopavanjem rude cinka i olova.
Na površinskom kopu Severni revir radilo se na tri radilišta. Prva ruda data je sa leţišta Centralni deo 1989.
godine. Radovi na polimetaliĉnoj rudi, na radilištu Tenka, poĉeli su u maju 1993. godine i trajali su samo dva
meseca. Proizvodnja je obnovljena 1999. godine i ponovo obustavljena dve godine kasnije zbog niske cene
cinka i olova na svetskom trţištu. Na radilištu Dolovi eksploatacija porfirske rude poĉela je jula 1996.
godine, a prve koliĉine bakra date su 1999. godine.
Površinski kop Severni revir je elipsastog oblika pribliţne duţine po većoj osi od 1 900 m i po manjoj 1 100
m i dubine preko 300 m (slika 5). Pruţanje ove depresije je istok – zapad. Najviša taĉka kopa je pribliţno na
nivou +675 m, a najniţa taĉka dna kopa je na 360,6 m. Visina etaţa je 15 metara. (slika 5).
414

Slika 5. Površinski kop Severni revir
Do 2010. godine sa površinskog kopa Severni revir otkopano je180305186 t iskopina, od ĉega rude bakra 37
946 339 t, rude cinka i olova (polimetaliĉna) 575 800 t i jalovine 141 783 047 t. Pored površinskih kopova
degradirane površine na teritoriji Majdanpeka su nastale i usled formiranja kopovskih odlagališta Bugarski
potok, Šaška reka, Andezitski prst, Ujevac i flotacijskih jalovišta Valja Fundata i Šaški potok (sl. 6.).
3. FLOTACIJSKA JALOVIŠTA VALJA FUNDATA I ŠAŠKI POTOK
Flotacijska jalovišta u Majdanpeku sa aspekta zaštite ţivotne sredine i ekonomike gradila su se na dve
lokacije sa što duţem korišćenjem uz nadogradnju postojećih brana. Na slici 6. je prikazan šematski prikaz
flotacijskih jalovišta u Majdanpeku. Od poĉetka izgradnje Flotacije u Majadanpeku, flotacijska jalovina se
odlagala u dolini Valja Fundata, prirodno pregraĊene doline kreĉnjaĉkim masivom. Postojeće odlagalište
formirano je u više faza.
Slika 8. Prostorni poloţaj flotacijskih jalovišta u Majdanpeku
Flotacijsko odlagalište “Šaški Potok” izgraĊeno je u vidu kaskada u dolini Šaškog Potoka, koja se uzvodno
grana u tri dela: zagat 1.,centralni zagat i zagat Kraku Patku. Šaški Potok se uliva u Šašku reku, a ova u
Poreĉku reku kao pritoka Dunava. Sa radom ovo odlagalište poĉelo je tokom 1987. godine posle puštanja u
rad postrojenja za doiskorišćenje bakra i plemenitih metala ,,Novo Zlato‖.
415

4. Prikaz uticaja rudnika Majdanpek na ţivotnu sredinu
Proširivanje površinskog kopa Juţni revir po fazama uticaće na degradiranje već narušenih površina u
industrijskom krugu RBM-a. Usled tehnoloških procesa dobijanja rude na površinskom kopu pri proširivanju
Juţnog revira zavisno od faze rada u radnu sredinu emituju se gasovi koji potiĉu od energenata i prašina koja
nastaje od rude bakra i pratećih stena. Ova zagaĊenja se u zavisnosti od pravaca vetrova iznose u gradsku
sredinu. Mogući izvori emisije prašine, gasova su:
bušenje i miniranje,
utovar i transport izminirane mase,
odlaganje jalovine u sušnom periodu na odlagališni plato,
drobljenje, i
odlaganje flotacijske jalovine..
Emisija prašine se vrši za vreme sušnog perioda kada je tlo suvo. Vetrovi dodatno podiţu tom prilikom
prašinu kada duvaju preko degradiranih površina, koja se u zavisnosti od veliĉine ĉestica taloţi bliţe ili dalje
od izvora emisije u pravcu duvanja vetrova. U toku bušenja minskih bušotina zbog ne funkcionisanja sistema
za odprašivanje u radnu i ţivotnu sredinu dospeva prašina u zavisnosti od vrste stena gde se izvodi bušenje.
Prognoza proseĉne emisija prašine pri bušenju minskih bušotina na površinskom kopu iznosi 547 mg/s. Pri
miniranju rude i jalovine u vrlo kratkom vremenskom intervalu u ţivotnu okolinu dospevaju gasoviti
produkti miniranja (sastavljeni od gasova ugljen monoksida, ugljendioksida, azotnih oksida) i mineralna
prašina. Pri jednom miniranju na površinskom kopu po bušotini utroši se eksploziv u koliĉini 550 kg, a
zagaĊenje (V t ) se emituje u vidu gasno - prašinastog oblaka i iznosi V t = 4 596 703 dm 3 . Utovar izminirane
mase vrši se bagerom Komatsu i Terex, na elektriĉni pogon, zapremine kašike 22 m 3 odnosno 15 m 3 . Tokom
utovara, zarobljeni gasovi i prašina se iz izminirane mase izdvajaju i oslobaĊaju. Emisija prašine pri radu bagera
prema prognozi proseĉno iznosi 3 118 mg/s. Transport rude i jalovine kamionima do drobiliĉnog postrojenja i
transport jalovine kamionima do odlagališta, u radnu i ţivotnu sredinu emituju se gasovite komponente
(izduvni gasovi - ugljenmonoksid, nitrozni gasovi, sumpordioksid ) i mineralna prašina koja se podiţe sa
transportnih puteva pri kretanju kamiona. Transport se vrši kamionima Belaz, nosivosti 220 t (snage motora
1715 kW, max specifiĉne potrošnje goriva 208 g/kWh) sa dizel motorima, stvaraju se izduvni gasovi. TakoĊe,
toĉkovi kamiona kretanjem po neureĊenim putevima u kopu stvaraju i podiţu prašinu. Emisija prašine prema
prognozi proseĉno za jedan kamion iznosi 1 442,5 mg/s, dok je proseĉna emisija gasova za jedan kamion prema
prognozi 1,17 m 3 /s. Za odlaganje jalovine koristi se buldozer Komatsu D375A snage 455 kW i specifiĉne
potrošnje goriva 220 g/kWh i odlagaĉ. Emisija prašine pri radu buldozera prema prognozi proseĉno iznosi
300,0 mg/s, dok je proseĉna emisija gasova za jedan buldozer prema prognozi 0,31 m 3 /s. Emisija prašine na
odlagaĉu prema prognozi iznosi 1 000 mg /s. Pri drobljenju rude i jalovine emisija prašine se javlja ako sistem
za otprašivanje ne radi. Emisija prašine sa drobiliĉnog postrojenja se oĉekuje da bude 1062,0 mg/s.
ZagaĊenje ţivotne sredine vodama i flotacijskom jalovinom nastao je udesom na flotacijskom jalovištu Valja
Fundata i Šaška reka usled tehniĉkih nedostataka (neadekvatnih projektnih rešenja, odsustva kontrole i
nepoštovanja propisa), i usled prirodnih nepogoda (atmosferskih padavina u vidu velikih voda). Ako se ne
preduzmu mere zaštite udesi se mogu ponoviti. Reka Pek je usled udesa isticanjem flotacijske jalovine i vode
kroz ponor 1974. godine bila zagaĊena sa 7 660 000 m 3 fluidne mase. Poplavni talas je prema izvršenoj
analizi na terenu i matematiĉkom modeliranju nosio flotacijsku jalovinu do ušća u Dunav. Rezultati
prognoziranja dokazani su i matematiĉkim putem koriššenjem poznatih formula iz literature i prikazani su u
tabeli 1.
Tabela 1. Poplavni talas po deonicama toka reke Pek i veliĉina sedimentovanih ĉestice flotacijske jalovine
po deonicama
Profili Veliĉina ĉestica flotacijske
rastojanje Širina nanosa Debljina nanosa
doline reke jalovine sedimentovane
mernih na mernim na mernim
na mernim na mernim mestima,
mesta (m) mestima (m) mestima, (cm)
mestima (mm)
1-1 0,295 2 358 596,00 85,0
2-2 0,208 4 760 235,80 65,6
3-3 0,147 11 230 117,30 51,3
4-4 0,074 11 560 98,00 37,12
5-5 0,037 26 130 60,14 14,6
416

Lokacije mernih profila deponovanog flotacijskog materijala su prikazane na karti razmere 1:50000 (slika 9)
i za te iste lokacije su uraĊeni popreĉni profili doline i korita reke Pek (slika 9.). Domet poplavnog talasa sa
zagaĊenjem (flotacijskim ĉesticama jalovine i hemijski zagaĊenom vodom) zavisio je od oblika korita reke,
nagiba obala (bokova) korita reke i srednjeg preĉnika ĉestica flotacijske jalovine.
Slika 9. Profili analize širine plavljenja doline reke Pek i Šaške reke pri havarijama na jalovištima u
Majdanpeku, duţina poplavnog talasa i visina nanosa u zavisnosti od srednjeg prečnika čestica
Udesom na flotacijskom jalovištu Šaški potok 1996. godine usled atmosferskih padavina u vidu velikih voda
u reci Šaška prema proceni se izlilo oko 70 000 m 3 fluidne mase (37 000m 3 jalovine i 33 000 m 3 vode).
Poplavni talas sa krupnijom frakcijom jalovinske mase poplavio je dolinu reke do naselja Blizna na oko 12
km od jalovišta. Tada je zamuljena voda sa sitnim frakcijama (lebdećim ĉesticama) dostigla do ušća Poreĉke
reke u Dunav. Duţina transporta ĉestica flotacijske jalovine poplavnim talasom Šaške Reke bio je u
zavisnosti od veliĉine srednjeg preĉnikaĉĉestica i prikazana je u tabeli 2. i grafiĉki na slici.9. Analizirani
podaci su prikazani u tabeli 2.
Tabela 2. Parametri poplavnog talasa po deonicama toka reke Veliki Pek i veliĉina sedimentovanih ĉestice
flotacijske jalovine po analiziranim profilima
Profili na
kojima je
analizirana
duţina,širina i
visina nanosa
flot. jalovine u
zavisnosti od
veliĉine ĉestica
Veliĉina ĉest.
flotacijske
jalovine
sedimentova
ne na
mernim
mestima
analiziranih
profila, (mm)
Rastoj.
mernih
mesta
(m)
Širina
nanosa na
analiziran
im
profilima
(m)
417
Debljina
nanosa
na
mernim
mestima
(cm)
1-1 0,208 1 100 68,9 19,4
2-2 0,147 1 620 17,3 14,3
3-3 0,074 2 710 13,4 7,6
4-4 0,037 3 194 9,7 4,3
Brzina
matice
poplav
talasa
(m/s)
3,04
0
2,01
4
1,02
0
0,85
0
Brzina
poplav
. talasa
na
popl.
površ.
(m/s)
0,36
2
0,29
2
0,15
7
0,12
5
Visina
poplav.
talasa na
poplav.
površ.na
profilima
(m)
0,2268
0,0670
0,0630
0,0492

Ovim aksidentom došlo je do zagaĊenja voda i ukupnog prirodnog sistema Poreĉke Reke. Time je nanešena
ekološka šteta prirodnim vrednostima i ţivom svetu nacionalnog parka Đerdap. Ugroţeno je
vodosnabdevanje stanovništva u svim naseljima u nizvodnom toku.
5. Mera zaštite ţivotne sredine usled uticaja rudarskih radova i objekata u svim fazama tehnoloških
procesa eksploatacije i pripreme mineralnih sirovina
Zbog sloţenosti izvoĊenja rudarskih radova na etaţama površinskog kopa Juţni revir i velike koliĉine vode
na dnu površinskog kopa i specifiĉnosti objekata flotacijskih jalovišta i nepredvidivosti taĉnog vremena i
mesta mogućeg nastajanja udesa i veliĉine havarija, neophodno je preduzeti mere zaštite radne i ţivotne
sredine pri proširenju površinskog kopa Juţni revir i Severni revir.
‣ Primena mokrog postupka pri bušenju, utovaru, transportu i odlaganju,
‣ Primena plastiĉnih balona punih vodom rasporeĊenih po površini bloka pripremljenog za miniranje i
vodenih ĉepova pri miniranju.
‣ Instaliranje stacionarog hidrosistema na ivici kopa prema gradu za stvaranje vodene zavese radi
obaranja prašine i spreĉavanja transporta prašine putem vetrenih struja iz površinskog kopa u grad
‣ Poštovanje projektovanih uglova nagiba etaţa na površinskom kopu i odlagalištima jalovine,
‣ Sisem za otprašivanje na drobiliĉnom postrojenju treba da je stalno u funkciji,
‣ Odvodnjavanje površinskog kopa prema Tehniĉkom projektu odvodnjavanja i neutralisanje kiselih
voda,
‣ Flotacijska jalovišta bilo da su u funkciji ili posle prestanka zapunjavanja odlagališnog prostora,
predstavljaju stalnu opasnost po ţivotnu sredinu. Iz tog razloga potrebna su neprestalna osmatranja
na terenu i to: vizuelna posmatranja, opaţanja putem geodetskih snimanja, periodiĉna kontrola (u
zimskom i letnjem periodu godina) preko analize uzoraka ,i monitornig sistema (stalna kontrola), i
‣ Rekultivacija degradiranih površina prema Projektima rekultivacije
6. ZAKLJUĈAK
Rudnik bakra Majdanpek predstavlja vaţan deo sistema Rudarsko topioniĉarskog basena Bor. Proširenje
površinskog kopa Juţni revir i Severni revir u Majdanpeku uz primenu kompleksnih mera zaštite omogućava
kontinuitet u proizvodnji rude bakra što daje pozitivan uticaj na socijalnu strukturu (nacionalnu i etniĉku)
stanovništva u smislu otvaranja novih radnih mesta i ostajanju mladih da rade i ţive u Majdanpeku kao i
oţivljavanje sela u okolnim opštinama.
LITERATURA
1. D. Salatić i Milorad Grujić: Doprinos nove tehnologije ekonomiĉnijoj izgradnji flotacijskog
odlagališta i zaštiti ţivotne sredine, Zbornik radova MEP 01, III meĊunarodni simpozijum :
Rudarstvo i zaštita ţivotne sredine , Beograd 2001.,
2. Zvonko Šašić, Radomir Đurić i Dragoljub Mitić ‖OBUSTAVLJENA PRERADA RUDE U RBMu
– Ogromne koliĉine vode istekle iz jezera kroz podzemnu pećinu i ulile se u Pek.-Deo naselja
Debeli Lug poplavljen.-Prinudni zastoj biće iskorišćen za servisiranje flotacijskih postrojenja.-Što
pre završiti montaţu crpne stanice Pustinjac‖ – KOLEKTIV br. 3. god.XXVII, 25. januar 1974.
god, Bor,
3. D. Karamanĉić. ―POSLEDICE, IPAK, NISU TRAGIĈNE – Voda iz jezera Šaćki Potok se izlila i
zagadila reku Šašku. – Donji Milanovac bez vode za piće.-Preduzete sve neophodne mere da se
sliĉno ne ponovi.-Posledice ipak znatno manje onih pre dvadeset godina, kada je došlo do pucanja
flotacijske brane‖ – KOLEKTIV, maj 1996. Bor,
4. Prof dr Miodrag Miljković, dipl.ing.rud : Matematiĉko modeliranje , Bor 2004.,
418

IZVOD
IZBOR KVALITETA GUMENE TRAKE TRAKASTOG DODAVAĈA
DROBILIĈNOG POSTROJENJA ZA RUDU/JALOVINU
NA POVRŠINSKOM KOPU RUDNIKA VELIKI KRIVELJ 20
Bojan Drobnjaković 21 , Dragan Milanović 2;22 , Vesna Drobnjaković 23 ,
Vesna Marijanović 2 , SrĊana Magdalinović 2 , Zrinka Milanović 24 .
2- Institut za rudarstvo i metalurgiju Bor, 4- JP TBC Bor, RTB Bor , 5- Rudnici bakra Bor
Izgradnjom primarnog drobiliĉnog postrojenja br.2 za rudu/jalovinu u okviru površinskog kopa rudnika Veliki Krivelj
postiţe se veći kapacitet prerade rude bakra u cilju povećanja kapaciteta rudnika bakra Veliki Krivelj sa 8,0 na
10,6x106 tona/god rude[4]. Veoma vaţana i skupa tehnološka pozicija u okviru postrojenja je trakasti dodavaĉ za rudu
smešten ispod drobilice kojim se doprema ruda dalje na transportni sistem za rudu ili na transportni sistem za jalovinu,
ukoliko se vrši drobljenje jalovine. Na lokaciji rudnika bakra Majdanpek, u okviru napuštenog transportnog sistema za
rudu tzv. faza IV, postoji jedan odbaĉeni trakasti dodavaĉ koji bih mogao da se iskoristi u ovom projektu. Pored ostalih
provera vezanih za ovu tehnološku poziciju, potrebno je proveriti prekidnu ĉvrstoću postojeće gumene trake s obzirom
da će na novoj lokaciji u rudniku bakra Veliki Krivelj ovaj transporter radititi izmenjenim kapacitetom i biiće
postavljen pod većim uglom – imaće veću visinu dizanja materijala, pa samim tim imaće i veću vuĉnu silu po obodu
pogonskog bubnja. Sa povećanjem kapaciteta prerade rude/jalovine rudnika bakra Veliki Krivelj povećava se i koliĉina
rude/raskrivke istoimenog površinskog kopa a poslediĉno i koliĉina produkata iz procesa topljenja koncentrata bakra
dobijenog iz flotacije u Boru i flotacije u Velikom Krivelju [6]
Kljuĉne reĉi:Drobiliĉno postrojenje br.2, trakasti dodavaĉ, Majdanpek faza IV, rudnik Veliki Krivelj.
ABSTRACT
The building of the primary crushing plant No. 2 for ore / waste products in the open pit mines Veliki Krivelj achieved
by increasing the processing capacity of copper ore in order to increase the capacity of copper mines Veliki Krivelj
from 8.0 to 10.6 x 10 6 tons / year of ore [4] . Very important and expensive technological position within the plant it‘s
belt feeder for ore which is located below the crusher, now ore is transported on the conveyor system for ore or the tail
transportation system, if it is crushing overburden.On location Majdanpek copper mine, in the abandoned transportation
system for the ore, so-called phase IV, there is one abandoned belt conveyor that could be used in this project. Among
other checks related to this technological position, it is necessary to check the ultimate strength of the existing rubber
bands with respect to the new location in a copper mine Veliki Krivelj this conveyor belt will work with altered
capacity and to be set at a higher angle - will have greater lift height of material, and therefore will have greater traction
at the edge of the drive drum. With increasing processing capacity ore / tailings copper mine Veliki Krivelj increases in
the quantity of ore / gangue eponymous open pit and consequently the amount of products from the process of smelting
copper concentrate obtained from the Bor flotation and flotation in the Veliki Krivelj [6] .
Key words: Crushing plant No. 2, Belt feeder, Majdanpek stage IV, Veliki Krivelj mine.
UVOD
Prema usvojenim strateškim planovima razvoja RTB- Bor potrebno je bilo izvršiti izgradnju drobiliĉnog
postrojenja br.2 u okviru transportnog sistema za jalovinu od površinskog kopa rudnika Veliki Krivelj do
odkopanog prostora površinskog kopa Bor [3] . Dodatnim sagledavanjima došlo se od ideje da se ovo
drobiliĉno postrojenje iskoristi i za drobljenje rude a, ne samo za drobljenje jalovine kao što je sluĉaj sa
postojećim drobiliĉnim postrojenjem br.1. Sastavni delovi drobiliĉnog postrojenja su: prijemni bunker za
rudu/jalovinu, ĉlankasti dodavaĉ, priihvatni bunker primarne drobilice, kruţno-konusna drobilica Allis
Chalmer 48‖-74‖, izlazni levak primarne drobilice, trakasti dodavaĉ ispod primarne drobilice, pretovarna
sipka, reverzibilni dodavaĉ, izlazna sipka za rudu i izlazna sipka za jalovinu. Sastavni deo drobiliĉnog
20
Ovaj rad je proistekao kao rezultat projekta „Razvoj tehnologija flotacijske prerade ruda bakra i
plemenitih metala radi postizanja boljih tehnoloških rezultata”, evidencioni broj projekta: TR33023
finansiran od strane Ministarstva prosvete i nauke Republike Srbije.
419

postrojenja je trakasti transporter - dodavaĉ, koji se nalazi ispod primarne drobilice i doprema material na
reverzibilni transportet i dalje na transporter za rudu, odnosno transporter za jalovinu. Ovaj trakasti
transporter-dodavaĉ postavljen je pod uglom od 5,5 0 .
Investitor je doneo odluku da za ovu namenu iskoristi postojeći trakasti dodavaĉ iz rudnika bakra
Majdanpek, sa tzv. faze IV koji više godina nije u upotrebi. S obzirom da u novim uslovima rada trakastog
transportera imamo razliĉiti kapacitet, drugaĉiji nagib kao i veću visinu dizanja materijala, poslediĉno
menjaće se sila u gumenoj transportnoj traci. Iz tih razloga potrebno je izvršiti proveru postojeće transportne
trake za rad u novim uslovima. Na Slici br.1 data je tehnološka šema sa pozicijama sastavnih delova
instalisanog drobiliĉnog postrojenja br.2., dok se na Slici br.2 vidi izgraĊeno drobiliĉno postrojenje br.2. Na
slici br.3 vidi se mesto trakastog dodavaĉa u rudniku Majdanpek sa koga je uzeta gumena transportna
traka.Na Slikama br. 4,5,6 i 7 prikazane su razne faze izgradnje trakastog dodavaĉa sa karakteristiĉnim
detaljima.
Slika br.1: Tehnološka šema drobiliĉnog postrojenja br.2
Slika br.2: Izgled izgraĊenog drobiliĉnog postrojenja br.2
420

Slika br.3: Izgled trakastog dodavaĉa na poziciji u rudniku bakra Majdanpek
Slika br.4: Izgled noseće konstrukcije trakastog dodavaĉa na poziciji u rudniku bakra Veliki Krivelj,
sa ugraĊenim detektorom metala
421

Slika br.5: Izgled obika korita noseće strane gumene trake trakastog dodavaĉa na poziciji u rudniku bakra
Veliki Krivelj
Slika br.6: Izgled okretne stanice trakastog dodavaĉa na poziciji u rudniku bakra Veliki Krivelj
422

Slika br.7: Izgled oblika korita povratnog dela transportne trake trakastog dodavaĉa na poziciji u rudniku
bakra Veliki Krivelj
PRORAĈUN ZATEZNE ĈVRSTOĆE I IZBOR KVALITETA GUMENE TRANSPORTNE
TRAKE TRAKASTOG DODAVAĈA
Potrebno je sprovesti analizu zatezne sile u transportnoj traci i na osnovu toga doneti odluku da li postojeća
gumena traka zadovoljava u novim uslovima eksploatacije, s obzirom da se koliĉina transportovanog
materijala rude/jalovine povećava i povećava se visina dizanja materijala za 1,5 m, što nije zanemarljivo. Na
osnovu prethodnih uslova rada u rudniku bakra Majdanpek ne moĊe se sa sigurnošću tvrditi su da će gumena
transportna traka zadovoljiti, pa zato to treba da se raĉunskim putem dokaţe. Koliĉina transportovanog
materijala na poziciji u rudniku bakra Majdanpek je razliĉita u odnosu na novu poziciju u rudniku bakra
Veliki Krivelj. Proraĉun ovog trakastog transportera kao i izbor kvaliteta trake moţe da se vrši na osnovu
standarda SRPS M.D2.050, s obzirom da je transporter male duţine. Proraĉun kapaciteta stacionarnog
transportera podrazumeva verifikaciju kapaciteta trakastog transportera – dodavaĉa ispod drobilice,
tehnološke pozicije T-103, u duţini od 25 m i visine dizanja 4,15m i brzine 2,1m/s.
- Izraĉunavanje vuĉne sile u traci
Ukupna vuĉna sila na obodu pogonskog bubnja iznosi:
Pef
Fb
102 ,
v
Gde je Pef, efektivna snaga na vratili pogonskog bubnja koja je uzela u obzir pored snage za pokretanje mase
materijala, mase gumene trake i mase svih obrtnih delova transportera (pogonskog bubnja, zateznog bubnja,
slogova nosećih valjaka, slogova povratnih valjaka dodatnu snagu potrebnu za savlaĊivanje otpora trenja
brisaĉa trake kao i boĉih voĊica trake.
P ef
110kN
Ukukpna vuĉna sila na obodu pogonskog bubnja iznosi:
102 110
F b
5342KN
2,1
F b
53, 42KN
a na osnovu toga se izraĉunava vuĉna sila u traci iz obrasca:
1
Ft
Fb
(1 ) ,
r
e 1
Nakon potrebnih smena dobija se:
F t
3365daN
423

gde je:
- koeficijent trenja izmĊu trake i bubnja
r - koeficijent trenja izmeĊu trake i bubnja izraţen kroz obuhvati ugao α u radijanima.
1
Vrednost izraza , za obuhvatni ugao od 180 0 iznosi 2,71 (za bubanj glatko ostrugan i za rad u
r
e 1
vlaţnoj atmosferi).
- Broj pamuĉnih uloţaka trake izraĉunava se po sledećem obrascu:
Ft
k
z , gde je:
b
m
z – broj umetaka,
k – koeficijent sigurnosti, usvijena vrednost je k=11,
m
- zatezna ĉvrstoća po 1m širine umetka, u N/cm, usvojena kataloška vrednost je 1000 N/cm
b – širina trake, u cm, iznosi 220cm
Transporter F t (N) z Usvojeno
T 103-B 33650 1,68 3
Gumena traka za transporter nosi oznaku:
prema proizvoĊaĉu „Vulkan‖, PA 960/8x16/6
prema proizvoĊaĉu „Balkan‖, PA 960/8/16/M/6
Kvalitet trake je prema SRPS G.E2.251
Oznaĉavanje trake je prema SRPS G.E2.200
Ovaj kvalitet gumene trake odgovara kvalitetu gumene trake koja je preuzeta sa drobiliĉnog postrojenja u
Majdanpeku, sa transportnog sistema faza IV.
ZAKLJUĈAK
Ovom analizom se dokazuje da kvalitet postojeće gumene transportne trake na trakastom dodavaĉu iz
rudnika bakra Majdanpek moţe da zadovolji zahtevane uslove transporta rude/jalovine u rudniku bakra
Veliki Krivelj od 2350t/h. Prema ovoj analizi investotor je preuzeo sve potrebne aktivnosti da izvrši
preseljenje gumene trake sa postojećeg transportera sa lokacije u rudniku bakra Majdanpek i da uz dodatno
skraćenje duţine trake izvrši njenu ugradnju na novoj lokaciji drobiliĉnog postrojenja br.2 na površinskom
kopu rudnika bakra Veliki Krivelj. Nakon godine dana rada izgraĊenog postrojenja, pokazalo se da je
izgraĊeni sistem pouzdan i stabilan te da je raĉunska potvrda bila ispravna.
LITERATURA
[1] „Tehnološke osnove projektovanja postrojenja za pripremu mineralnih sirovina‖, R. I. Beograd, 1999.
[2] „Dopunski rudarski projekat povećanja godišnje prerade rude u flotaciji Veliki Krivelj na 10,6 mil.t tovne
rude‖, Tehnološki projekat – Institut za bakar Bor, 1997 god.
[3] „Dopunski rudarski projekat odkopavanja i prerade rude bakra u leţištu „Veliki Krivelj‖ za kapacitet
10,6x10 6 t vlaţne rude godišnje‖. II. Tehniĉki projekat – Rudarski deo. II.3. verifikacija kapaciteta i
tehniĉko-tehnološkog rešenja transportnog sistema za jalovinu. Institut za rudarstvo i metalurgiju Bor, 2011
[4] „Dopunski rudarski projekat odkopavanja i prerade rude bakra u leţištu „Veliki Krivelj‖ za kapacitet
10,6x10 6 t vlaţne rude godišnje‖. III. Tehniĉki projekat – PMS deo. III.1. Tehniĉki projekat prerade rude.
Institut za rudarstvo i metalurgiju Bor, 2011 god.
[5] Dragan Milanović, Zoran Marković, Nedeljko Magdalinović, Rodoljub Jovanović, Daniela Urošević.
„Increasing of annually crusing and sieving capacity of wet ore in the flotation plant „Veliki Krivelj‖ RTB
Bor‖. Proceedings of the XIV Balkanmineral Processing Congress, Volume I, Tuzla, BIH,14 th -16 th June
2011. pp125-132.
[6] Dragan Milanović, Zoran Marković, Daniela Urošević, Miroslav Ignjatović „System improvement of ore
comminuting in„Veliki Krivelj‖ Plant‖. Ĉasopis Rudarski radovi, UDK:622.73(045)=20, ISSN 1451-0162,
1/2011. pp155-166.
424

EKOGEOHEMIJSKA ISPITIVANA ZA POTREBE IZGRADNJE NOVE
FABRIKE SUMPORNE KISELINE U RTB BOR
ECOGEOCHEMICAL INVESTIGATIONS ON THE LOCALITY FOR NEW
SULFURIC ACID PLANT IN RTB BOR
Papić P. 1 , Milijić Z. 2 , Stojković J. 1 , Milosavljević J. 1 , Todorović M. 1 , Ćuk M. 1
1 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet, Beograd, Đušina 7,
2 RTB Bor grupa, Bor
Rezime
Ekogeohemijska ispitivanja u RTB u Boru imala su za cilj da se ustanovi stepen potencijalnog zagaĊenja zemljišta i
podzemnih voda neorganskim i organskim materijama. UtvrĊivanje stepena zagaĊenja takoĊe je imalo za cilj da se
utvrdi da li zemljište ispitivanog podruĉja treba smatrati opasnim otpadom. Osim toga, sekundarni cilj je bio da se
odredi nivo zagaĊenja u površinskoj prašini nagomilanoj u napuštenim objektima predviĊenim za rušenje. Na osnovu
uvida u raniju dokumentaciju utvrĊeno je da su glavne zagaĊujuće materije teški metali. Emisije iz fabrike sumporne
kiseline imale su znaĉajnog uticaja na kiselost zemljišta u ispitivanom podruĉju, pa je stoga trebalo utvrditi i eventualni
stepen zagaĊenja podzemnih voda. U geohemijska ispitivanja su ukljuĉena i odreĊivanja organskih materija, kao što su
PCB, PAH i lako isparljiva organska jedinjenja. Na osnovu geohemijskih i geomehaniĉkih ispitivanja data je preporuka
da se razmotri mogućnost nove lokacije za postrojenje za preradu otpadnih voda, kao i iskopavanje zemljišta
opterećenog kako neorganskim, tako i organskim zagaĊujućim materijama. TakoĊe je, na osnovu testa TCLP
(izluţivanje teških metala iz zemljišta) zakljuĉeno da postoji potencijalno negativan uticaj na radnike koji bi uĉestvovali
u rekonstrukciji postrojenja.
Kljuĉne reĉi: ekologija, geohemija, teški metali, podzemne vode
Summary
The goal of the geoenvironmental investigations was to identify and determine the degree of eventualy soil
contamination present in the areas of the plant that are planned for redevelopment. The degree of contamination also
included a determination whether the soil underlying investigated areas would be considered a hazardous waste. The
secondary goal was to determine the level of contamination in surface dust accumulated on the abandoned buildings
being prepared for demolition. Based on the results, principal contaminants of concern was heavy metals. Other
contaminants were noted as being potentially present in some areas including fuels and oils, PCBs, VOCs, PAHs and
some pesticides (atrazine and simazine). In borehole soil samples Pb, Hg, As and PCB are above Action level
(according to the New Dutch list) in many samples. Contaminated soils should mainly remain in situ and undisturbed,
since groundwater leaching would not appear to be a significant issue. According to TCLP (leaching of heavy metals
from soil) there would be a potentially negative impact to workers during demolition and constructions activities.
According to geochemical and geomechanical incvestigatios, it was recomended to take in consideration possibility for
the new location of plant, and it was necessary to excavate the contaminated soil.
Key words: ecology, geochemistry, heavy metals, groundwaters
UVOD
Sve grane primarne i sekundarne industrije utiĉu u manjoj ili većoj meri na ţivotnu sredinu korišćenjem
energije i sirovina. Glavni uticaj na ţivotnu sredinu je direktan: kao posledica emisije zagaĊujućih materija u
vazduh, vodu ili tlo. Taj uticaj moţe da bude na lokalnom, prekograniĉnom ili globalnom nivou i deluje na
ljudsko zdravlje.
Na zemljište se ĉesto gleda kao na inertnu sredinu, na nešto što samo pomaţe ljudima u njihovoj delatnosti.
Zemljište je kompleksan sistem u kome se odvijaju kljuĉni hemijski i biohemijski procesi. U većini
evropskih zemalja podaci o zemljištu su kvalitativni i njihovo tumaĉenje zahteva struĉno znanje; metode
prouĉavanja i klasifikacije se razlikuju od zemlje do zemlje, a ponekad i unutar jedne zemlje. Ĉesto
nedostaju informacije o osobinama zemljišta i terena koje utiĉu na procese u ţivotnoj sredini.
425

Na ţivotnu sredinu utiĉe širok spektar industrijskih grana. OdreĊeni resursi se ĉesto na razliĉite naĉine
upotrebljavaju od strane razliĉitih proizvodnih sektora. U tabeli 1 je dat sumarni prikaz svih tipova emisija
koje proizvodi industrija obojenih metala.
Industrija obojenih
metala
Tabela 1: Prikaz svih tipova emisija koje proizvodi industrija obojenih metala.
Sektor Vazduh Voda Zemljište
Otpadne vode koje
Emisije SO 2 , NO x , Cd,
sadrţe metale i druge
Cr, Cu, Zn, Hg, As,
ĉvrste ĉestice, gasove,
PAH, F, aerosoli HF, Ni
fluor i sl.
426
Talozi iz postrojenja za
preradu sirovina i
otpadnih voda
Fabrike za proizvodnju i preradu obojenih metala oslobaĊaju u atmosferu širok spektar zagaĊujućih materija.
Ovo je rezultat razliĉitih faza pripreme rude, kao i proizvodnje, topljenja i preĉišćavanja metala. Štetni uticaji
ove grane industrije na ţivotnu sredinu i zdravlje ljudi relativno dobro su prouĉeni i dokumentovani (Svetska
zdravstvena organizacija). U vazduh najĉešće dospevaju teški metali, gasovi i dr. Teški metali, osim ţive,
najĉešće se ne oslobaĊaju u atmosferu u elementarnom stanju, nego vezani u ĉesticama prašine. Taloţenje
ovih supstanci moţe da dovede do zagaĊenja useva u blizini topionica i do izlaganja lokalnog stanovništva
razliĉitim toksiĉnim supstancama, u zavisnosti od vrste rude koja se preraĊuje. U najširem smislu,
zagaĊujuće materije iz fabrika dospevaju u ţivotnu sredinu na dva naĉina. Prvi je transportovanje na veća ili
manja rastojanja supstanci osloboĊenih u vazduh, i njihovo kasnije taloţenje na zemljištu ili vodenim
površinama. Drugi je prodiranje teških metala i drugih supstanci kroz zemljište do podzemnih i površinskih
voda, usled nepropisnog skladištenja hemikalija, površinskog spiranja sa deponija ĉvrstog otpada i sl. Ovde
spada i direktno ispuštanje otpadnih voda u površinske tokove.
Mnoga industrijska preduzeća su prilagodila svoju proizvodnju, tako da u svom poslovanju vode raĉuna o
ekološkim faktorima. Te promene se u praksi dešavaju kao reakcija na unutrašnje i spoljašnje pritiske.
Jedno od glavnih, a ujedno i najkompleksnijih pitanja jeste: ko je nadleţan za vraćanje u prethodno stanje pre
svega zemljišta, koje su u prošlosti zagaĊena industrijskom proizvodnjom? ZagaĊeno zemljište se javlja na
mnogim podruĉjima, gde je nekada vršeno ispuštanje razliĉitih hemikalija. U nekim zemljama postoji i po
nekoliko stotina ovakvih lokacija, pri ĉemu, iako su pojedinaĉne zagaĊene površine najĉešće male,
koncentracije zagaĊujućih materija na njima su ĉesto izuzetno velike. Neke od ovih lokacija je moguće
preĉistiti, ali to uglavnom zahteva znaĉajna novĉana ulaganja.
Velika industrijska postrojenja izgraĊena u vreme kada se nije vodilo raĉuna o zaštiti ţivotne sredine,
uglavnom su zastarela. Industrija moţe da razvije nove procese i mašine, neophodne za efikasno smanjenje
zagaĊenja, putem uvoĊenja novih tehnologija i modifikovanjem proizvoda, posredstvom boljeg kvaliteta
proizvoda i poboljšanjem industrijske produktivnosti.
METODE
Analitiĉki program je razraĊen u skladu sa programom uzimanja uzoraka. Postoje tri lokacije gde će se
nalaziti novi objekti i one predstavljaju podruĉja istraţivanja za procenu zagaĊenja ţivotne sredine. To su:
a) Podruĉje istraţivanja 1: to je lokacija planirane topionice;
b) Podruĉje istraţivanja 2: to je lokacija nove fabrike sumporne kiseline;
c) Podruĉje istraţivanja 3: to je lokacija novog postrojenja za preradu otpadnih voda.
U svakom podruĉju odabran je izvestan broj taĉaka za uzimanje uzoraka, ukljuĉujući bušotine dubine do 10
m. Ukupan broj bušotina je 34, ukljuĉujući tri bušotine koje su izvan polja zagaĊenja, a osmatraĉkih bunara
(prisutan nivo podzemne vode) ima svega 6. Većina bušotina je negativna na podzemne vode, ĉak i u kišnom
periodu.
Analitiĉki program obuhvata: 101 analizu sadrţaja metala (15 elemenata) u uzorcima zemljišta, 68 analiza
sadrţaja fluorida i PHC, 34 analize sadrţaja VOC, PAH, PCB, pH, atrazina, simazina i analiza opasnog

otpada pomoću TCLP metode. Pored gore navedenog, 74 uzorka prašine, otpada i površinskog sloja
zemljišta analizirani su metodom X-RFA in situ, a 10 uzoraka je testirano i na teške metale pomoću TCLP
metode. Koncentracija metala u filtratu uporeĊena je sa kriterijumima za odreĊivanje kvaliteta filtrata u
skladu sa kanadskim standardom (Ontario, Kanada).
Metodologija: Uzorkovanje zemljišta i kartiranje zemljišta, odreĊivanje koordinata (širine, duţine i visine),
uzimanje površinskih i podpovršinskih uzoraka zemljišta, homogenizacija uzoraka. Parametri koji su
testirani: Vlaţnost (%), pH vrednost, fluoridi, teški metali, pesticidi, PCB, PAH, PHC, VOC, TCLP metoda
za odreĊivanje opasnog otpada. Oprema: GPS, sušnica, analitiĉka vaga, peć za ţarenje, pH-metar, rotacioni
uparivaĉ, vodeno kupatilo, ultrasoniĉno kupatilo, centrifuga, ICP-OES, turbotherm, vapodest VAP,
GC/FID/PTV GC 6890N, GC/MSD HP 6890 GC, HP 5793 MSD, NITON X-ray fluorescentni analizator.
Kontrola kvaliteta: Preporuka je bila da 10 % svih uzoraka zemljišta, odnosno 20 % svih uzoraka podzemnih
voda, budu kontrolni uzorci. Analitiĉke laboratorije su poštovale procedure kontrole kvaliteta ţivotne
sredine, i bile su akreditovane od strane nadleţnog ministarstva.
REZULTATI
Geološku osnovu ovog terena predstavljaju stene tzv. borskog andezitskog masiva – preteţno hornblendabiotitski
andeziti. Preko njih su uglavnom deponovane tehnogene naslage razliĉitog sastava.
Slika 1: Geohemijska karta koncentracije arsena [mg/kg].
Na delu prostora koji je oznaĉen kao podruĉje istraţivanja 1 (Slika 1) pre izgradnje postojećih objekata
izvršen je iskop zasecanjem padine i stvoren plato na kome su fundirani objekti. Debljina nasutih materijala
preko ovog platoa varira od 0.15-1.5 m. Izuzetak su lokacije bušotina BH-5 i BH-2, gde je osnovna stena
nabušena na dubini od 2.5 m odnosno 2.6 m, što je rezultat ĉinjenice da je tu vršen dublji iskop zbog
graĊenja podzemne infrastrukture. Sastav tehnogenih naslaga u podruĉju istraţivanja 1 je uglavnom
peskoviti materijal sa šutom, topioniĉka šljaka i beton.
427

Deo prostora koji je oznaĉen kao podruĉje istraţivanja 2, većim delom (jugozapadni deo) takoĊe predstavlja
plato formiran zasecanjem padine. Osnovna stena –andezit se nalazi na dubinama od 0.15 do 1.3 m, sa
izuzetkom lokacije bušotine BH-E15, gde je posle peskovitog nasipa sa šutom, debljine 0.7 m bušeno skoro
2 m kroz armirani beton. Tehnogene naslage u ovom delu podruĉja istraţivanja 2 se sastoje uglavnom od
betona, nasipa sa šutom i šljake. U drugom, severoistoĉnom delu ovog prostora, u pravcu starog kopa, ima
debljih naslaga topioniĉke šljake, tako da se osnovna stena nalazi na dubinama od 5.5-9.0 m. Lokacija
bušotine BH-E16 predstavlja prelaznu zonu izmeĊu JZ i SI dela istraţnog podruĉja 2.
Istraţno podruĉje 3 predstavlja niţi deo nekadašnje prirodne kosine ili neku od vršnih etaţa starog
površinskog kopa. Na ovom podruĉju bušenjem do dubine od 12 m nije se ušlo u osnovnu stensku masu. Od
površine terena do dubine od 5.4-9.2 m prostire se nekonsolidovan i neureĊen nasip, a ispod njega topioniĉka
šljaka.
Osnovna stenska masa, andezit, je do dubine istraţivanja uglavnom površinski degradirana. Stepen te
degradacije je razliĉit, od potpune grusifikacije, kada stena ima skoro karakteristike peska, do relativno
ĉvrste stene. Efekti degradacije su uslovljeni sastavom i strukturom same stene kao i njenom relativnom
dubinom u odnosu na nekadašnju prirodnu površinu terena.
Nakon realizacije istraţnih radova na lokaciji rekonstrukcije topionice i nove fabrike sumporne kiseline,
odredjivanjem preko 4000 parametara, kako neorganskih tako i organskih geohemijskih i hidrogeohemijskih,
identifikovane su i kvantifikovane zagaĊujuće materije zemljišta. Dobijene vredosti su uporedjivane sa
Nacionalnim Pravilnikom R.Srbije, Novom Dutch listom (Holandija) i Leachate Quality Criteria (Ontario,
Canada). Rezultati su delimiĉno prikazani u Tabeli 2.
Najvaţniji kontaminanti zemljišta (dubina do 1m) u bušotinama u odnosu na Dutch listu su oznaĉeni
boldovano, a to su: olovo do 20790 mg/kg; cink do 2290 mg/kg; bakar do ĉak 334000 mg/kg; ţiva do 98.9
mg/kg. Od ostalih elemenata koji nisu obuhvaćeni ovom listom zapaţeni su povišeni sadrţaji selena,
vanadijuma i antimona. Generalno, radi se o toksiĉnim elementima. TakoĊe se zapaţa da sa dubinom do 3 m
opadaju sadrţaji ţive i arsena.
Da bi se odredila opasnost toksiĉnosti usled izluţivanja (TCLP, Toxicity Characteristic Leaching Procedure),
primenjen je kanadski standard. Ovim postupkom su odredjene mobilnosti neorganskih i organskih analita
prisutnih u zemljištu. Test se ne odnosi na ne-dispersne oblike metala. Ovaj postupak simulira uslove u
zemljištu. Vremenom, voda i druge teĉnosti perkolacijom dolaze u zemljište i reaguju sa ĉvrstim otpadom,
što moţe imati uticaj na okolinu i dovoditi do rizika na zdravlje ljudi, zbog apsorpcije kontaminanata. Ove
analize odredjuju koji su kontaminanti identifikovani i u kojim koncentacijama. Ukoliko je ĉvrsti otpad
okarakterisan nekim kontaminantom ili sa više njih, otpad se smatra karakteristiĉnim opasnim otpadom.
Sadrţaji teških metala nakon TCLP i uporedivanja sa standardima, ukazuju na nepostojanje opasnosti od
eventualnog dejstva kiselih agenasa, ĉime bi se eventualno preveli neki od teških metala u rastvor. Izuzetak
je nekoliko bušotina u kojima su odreĊene koncentracije olova do 41.7 mg/L (kriterijum kvaliteta je 5 mg/L).
Koncentracije ostalih metala (Cd, Cr, Hg, As, Ba, Se i Ag) su daleko ispod kriterijuma (red veliĉine µg/L).
Kada je reĉ o organskim mikropolutantima u uzorcima zemljišta u bušotinama, izdvajaju se ukupni PCB sa
koncentracijama do 6.63 mg/kg, pa je neophodno pristupiti akciji. U skoro svim uzorcima je dokazano
prisustvo PHC iznad optimalnog sadrţaja od 50 mg/kg, a sadrţaji dostiţu 2893 mg/kg, što znaĉi da je akcija
neophodna u odnosu na PCB, kao nerazgradive organske zagadjujuće materije, tzv. POPs.
428

Tabela 2: Sadrţaji teških metala u uzorcima zemljišta iz bušotina, mg/kg, sa optimalnim i akcionim sadrţajima, prema
Dutch listi (boldovane vrednosti – sadrţaji koji zahtevaju akciju).
Parametar pH Pb Cd Zn Cu Cr Ni Hg As Ba
BH-8 6.6 186 1.3 95 806.4 10.4 14.9 0.5 28 126
BH-9 7.9 19.5

Uzorci sa površine terena su analizirani na prisustvo 15 hemijskih elemenata, metodom XRFA. Uzorci su
obuhvatili prašinu bogatu sa Fe i Cu, manje zastupljenim elementima Pb, Zn, V, Se, Sb , As, i šljaku sa CaO
i SiO 2 . Sadrţaji teških metala u ekstraktima nakon TCLP, su pokazali da na osnovu kanadskih kriterijuma
samo kadmijum pokazuje povišene vrednosti u nekoliko uzoraka. Ostale vrednosti su znatno ispod
kriterijuma (Kanada, Ontario).
Analize su pokazale da su glavni elementi u prašini i otpadu na površini terena Fe, Cu, Pb i Zn. Sadrţaji
bakra su do 46%, gvoţĊa do 56%, cinka do 4.4%, olova do 3.8%, antimona do 1%, hroma do 0.2%, selena
do 0.2% i arsena do 0.3%. Znaĉi da se radi o površini koja ima odredjen stepen kontaminacije. Kao što se
vidi iz rezultata, elementi koji su prisutni u površinskim uzorcima prašine i šljake pripadaju grupi toksiĉnih
elemenata.
Kada se radi o podzemnim vodama ukupno je uradjeno šest uzoraka, uz jedan uzorak za QC. Ove bušotine
su u podruĉju istraţivanja 1, a dve bušotine u podruĉju istraţivanja 2. Profili bušotina ukazuju na pojavu
podzemnih voda uglavnom iz degradiranih andezita, koji se javljaju blizu površine, a od hemijskih elemenata
u podzemnim vodama treba istaći pojave fluorida, arsena i kamijuma, dok su koncentracije ostalih teških
metala izuzetno niske. Ovo je najverovatnije posledica nedovoljne rastvaraĉke sposobnosti podzemnih voda
(pH do 9.1), kao i adsorpcije na ĉesticama glina i raspadnutog andezita. Uzorci voda su bili izuzetno
zamućeni, a u ispitivanim uzorcima podzemnih voda nije dokazano prisustvo pesticida, PCB, PAH, PHC i
VOC.
ZAKLJUĈAK
Ekogeohemijskim ispitivanjima su dobijeni rezultati koji se odnose na 34 bušotine na lokalnosti za
rekonstrukciju topionice u RTB-u u Boru. Na osnovu dobijenih rezultata su mogli da se izvuku veoma
korisni zakljuĉci koji se odnose na kvalitet zemljišta na kome će biti izgradjena nova fabrika sumporne
kiseline. Rezultati nedvosmisleno upućuju na odredjen stepen zagadjenja, kao posledice prethodnih
metalurških aktivnosti. Analize TCLP ukazuju na sigurnost kada je u pitanju eventualno izluţivanje teških
metala iz zemljišta, delovanjem atmosferskih padavina, koje mogu biti i sa sniţenim pH vrednostima, ili
podzemnim vodama. Na osnovu rezultata ekogeohemijskih ispitivanja, oblasti karakteristiĉne za prisustvo
Pb, Hg, As i PCB-a, je pre svega podruĉje istraţivanja 3. Ovi rezultati ukazuju na to da su tehnogene naslage
(topioniĉka šljaka i šut) osnovni izvor navedenih visokotoksiĉnih elemenata, a pojave PCB-a su posledica
rada trafo stanica, koje su bile locirane ranije na tom delu terena.
Osnovni zadaci koji su postavljeni u okviru realizacije ekogeoloških ispitivanja, su bili da se odredi
eventualno prisustvo opasnog otpada, i da li je prisutno zagadjenje zemljišta. Osnovni zakljuĉci bi se svodili
na to da je prisutan opasni otpad. Ali, sudeći po TCLP za teške metale, samo kadmijum premašuje
kriterijume kvaliteta , i to u tri uzorka prašine. U svakom sluĉaju, mogao bi da postoji nepovoljan uticaj na
radnike koji će uĉestvovati u rekonstrukciji i izgradnji nove fabrike. Prisutno je zagaĊenje zemljišta, jer je u
velikom broju uzoraka zemljišta iz bušotina, u podruĉju istraţivanja 3, dokazano prisustvo Pb, Hg, As i
PCB-a, iznad nivoa za akciju tj.uklanjanje , na osnovu Dutch liste. Na osnovu geomehaniĉkih i geohemijskih
ispitivanja, preporuka je da se razmotri nova lokacija za postrojenje za preradu otpadnih voda, i to na
podruĉje istraţivanja 2, umesto na podruĉje istraţivanja 3.
LITERATURA
Papić P., Stojković J., Todorović M., 2011, Elaborat o geoekološkim ispitivanjima na lokalitetu
rekonstruisane topionice i nove fabrike sumporne kiseline u RTB Bor, RGF, Beograd
The New Dutch list, The Ministry of Housing, Spatial Planing and Environment, The Netherlands
Hazardous Waste Fact Sheet: Toxicity Characteristic Leaching Procedure and Characteristic Hazardous
Wastes, http://www.EHSO.com
430

TRETMAN OTPADNIH VODA IZ KOPOVA “SEVERNI I JUŢNI REVIR” U
MAJDANPEKU
WASTEWATER TREATMENT OF OPEN PITS "SEVERNI REVIR" AND
“JUŢNI REVIR” IN MAJDANPEK
S.M. Šerbula 1* , S.J. Ristić 2 , Z. Milijić 3 , J.V. Kalinović 1 , T.S. Kalinović 1 , A.A. Ilić 1 , I. Pacić 3
1 Univerzitet u Beogradu, Tehnički fakultet Bor, 2 RTB Bor, Rudnik bakra Majdanpek,
Majdanpek, 3 RTB Bor
Rezime
„Severni i Juţni revir― su površinski kopovi nadomak Majdanpeka u kojima se eksploatiše sulfidna ruda bakra.
Poĉetkom 2000. godine na površinskim kopovima ―Juţni revir" i ―Severni revir" Rudnika bakra Majdanpek (RBM)
smanjena je eksploatacija kao posledica dugogodišnjeg zaostajanja i zastarele mehanizacije i dr. Zbog nedostatka
finansijskih sredstava za izgradnju sistema za ispumpavanje, a posebno za preĉišćavanje podzemnih i delimiĉno
atmosferskih voda, na kopovima su se formirala jezera-akumulacije, koje su vremenom postajala sve veća.
Kljuĉne reĉi: tretman otpadnih voda, teški metali, recirkulacija, ponovno korišćenje vode
Abstract
Waste waters from active or abandoned pits are containing heavy metals ions in various quantities. Prior to their release
into the recipient single or multipletreatment should be conducted. Adsorption of heavy metal ions on natural zeolites is
one of the possible solutions. The degree and adsorption capacity depends on many factors: the initial ion concentration,
pH and solution temperature, mass and grain size of zeolite, and time. Due to the saturation of adsorbents surface, it is
necessary to desorb ions with suitable reagent. Literature data indicate that natural zeolite clinoptilolite can be
successfully applied for the adsorption of heavy metal ions from mine wastewaters.
Keywords: wastewaters treatment, heavy metal, recirculation, water reuse
1. UVOD
Smanjena eksploatacija sulfidne rude na površinskim kopovima dovodi do hemijske reakcije oksidacije,
stvaranja sumporne kiseline i mobilnosti teških metala koji se nalaze u rudnom leţištu [1]. Teški metali nisu
biorazgradivi i imaju tendenciju akumuliranja u ţivim bićima. U teške metale, koje je neophodno ukloniti iz
rudniĉkih otpadnih voda, u zavisnosti od vrste rude, spadaju Cu, Zn, Fe, Cd, Pb, Cr i dr. [2,3,4,5]. Ponovna
upotreba industrijskih otpadnih voda primenjuje se dugi niz godina, pogotovo u oblastima gde je izraţen
nedostatak vode. Recirkulacija voda odnosi se na komunalne i industrijske otpadne vode [6]. Oksidacija,
elektrokoagulacija, elektroflotacija, elektrooksidacija su neke od metoda kojima otpadna voda moţe da se
preĉisti. Recirkulacija preĉišćene otpadne vode, ĉuva ţivotnu sredinu, izvore vode za piće [7].
Nova era upravljanja vodama u Evropi zapoĉela je 2000. godine usvajanjem Okvirne direktive Evropske
unije o vodama [8]. Ovim i mnogim drugim dokumentima voda je proglašena za strateški resurs 21. veka.
Mnogi sistemi za snabdevanje vodom u Srbiji su u veoma lošem stanju i svojim tehniĉkim karakteristikama,
ne zadovoljavaju savremene kriterijume. Preĉišćavanje otpadnih komunalnih voda u našoj zemlji još ne
funkcioniše, već se sve otpadne komunalne i industrijske vode izpuštaju u vodotokove. Upravljanje otpadom,
pa i otpadnim vodama u Evropskoj uniji bazira se na principu 3R: Reduce (smaniti koliĉinu toksiĉnih
otpada); Reuse (ponovo upotrebiti već iskorišćene resurse); Recycle (reciklirati što je više moguće
upotrebljene proizvode) [9].
2. ISPITIVANO PODRUĈJE
Oblast grada Majdanpeka sa poloţajem površinskih kopova „Severni i Juţni revir― prikazana je na slici 1.
Podruĉje grada i okoline je brdsko-planinskog karaktera. Rudarstvo u samom Majdanpeku traje oko 7000
godina. Današnje ime grada se pominje prvi put 1560. godine u jednom turskom dokumentu, ali u obliku
Medani Pek. Današnje ime Majdanpek je po poreklu istorijska mešavina starogrĉkih, staroslovenskih i
arapsko-turskih izraza, ĉije je krajnje znaĉenje ―rudnik bakra na zlatonosnoj reci‖.
431

Prve rezerve rude bakra u Majdanpeku, u „Juţnom reviru―, utvrĊene su krajem 1953. godine na ĉijim
osnovama se aprila 1954. godine donosi rešenje o osnivanju preduzeća „Rudnik bakra Majdanpek― - RBM.
Tri godine kasnije, u julu 1957., odobrena su sredstva za izgradnju rudnika, a tada su poĉeli i prvi radovi,
odnosno pripremanje prve etaţe za površinski kop „Juţni revir― i terena za izgradnju primarnog drobljenja.
Prve tone koncentrata bakra isporuĉene su za topljenje u Boru, juna 1961. godine. Zakljuĉno sa 2010.
godinom sa ―Juţnog revira‖ iskopano je 331.108.859 t rude bakra, jalovine 776.697.772 t, što u ukupnoj
proizvodnji iznosi 1.107.806.631 t. Rudu bakra ĉini mineral halkopirit.
Na površinskom kopu ―Severni revir‖ iskopavanja rude su otpoĉela decembra 1983. godine. Do 1993. godine
je otkopavana samo ruda bakra, a iste godine poĉelo je i otkopavanje rude cinka i olova. Zakljuĉno sa 2010.
godinom sa "Severnog revira" je isporuĉena: 37.946.339 t ruda bakra, 575.800 t ruda cinka i olova
(polimetaliĉna), 141.783.047 t jalovina, tj. 180.305.186 t je ukupna proizvodnja. Ruda je mineralnog sastava:
od galenit, sfalerit, halkopirit i pirit.Reka Mali Pek svojim tokom prolazi izmeĊu površinskih kopova ―Juţni‖
i ―Severni‖ revir sa pravcem proticanja severoistok-jugozapad. Proseĉni proticaji velikih voda Malog Peka,
na potezu nizvodno od Majdanpeka iznose: stogodišnje velike vode 58 m 3 /s, pedesetogodišnje velike vode
49 m 3 /s.
Poĉetkom 2000. godine na površinskim kopovima ―Juţni revir" i ―Severni revir" Rudnika bakra Majdanpek
smanjena je eksploatacija kao posledica dugogodišnjeg zaostajanja, zastarele mehanizacije i dr. zbog
nedostatka finansijskih sredstava za izgradnju sistema za ispumpavanje, a posebno za preĉišćavanje
podzemnih i delimiĉno atmosferskih voda. Na kopovima su se formirala jezera -akumulacije, koje su
vremenom postajale sve veće. Formirano jezero na površinskom kopu "Јuţni revir" је dubinе око 100 m, а
vodeno ogledalo je na koti 219,98 m od 30.01.2012., ukupne površine vodenog ogledala oko 250 000 m 2 .
Zapremina vode na površinskom kopu „Јuţni revir― je oko 11 763 352 m 3 vode. Na površinskom kopu
―Severni revir" formirano jezero je dubine oko 30,5 m, odnosno dno se nalazi na koti 360 m. Vodeno
ogledalo na koti 390,50 m od 09.01.2012., ukupne površine 161 390 m 2 , sa oko 2 904 761 m 3 vode.
Slika 1. Mapa grada Majdanpeka sa poloţajem akumulacija „Severni i Juţni revir― i povratne vode „Valja
Fundata―
432

3. REZULTATI I DISKUSIJA
Nastavak eksploatacije rude bakra na površinskim kopovima „Severni i Juţni revir― u Majdanpeku zahteva
isušivanje nastalih jezera. Kako površinski kop „Juţni revir― ne radi još od 2000. godine, RBM je rudu bakra
iskopavao iz „Severnog revira―. Podzemne i površinske vode su bez ikakvog tretmana, direktno iz formirane
akumulacije ispumpavane u reku Mali Pek. Nizvodno u reci Pek nastala su zamućenja vode koja su zbog
zaštite ţivotne sredine dovela do neophodnog prestanka ispuštanja vode u Mali Pek. Ali kuda sa vodom koja
u kontinuitetu izvire u „Severnom reviru―? Rešenje je „Juţni revir― koji i dalje ne radi. Tako se od juna 2011.
godine, voda iz jezera u „Severnom reviru― prepumpava u jezero u „Juţnom reviru―. U tabeli 1. prikazan je
deo rezultata fiziĉko-hemijskih analiza voda u „Severnom i Juţnom reviru―, povratne vode za flotaciju
„Valja Fundata― i maksimalno dozvoljene koncentracije zagaĊujućih materija (MDK) za treću klasu voda u
kojoj se svrstava reka Mali Pek, po Uredbi o klasifikaciji voda Republike Srbije [10,11].
Tabela 1. Hemijski sastav voda u „Severnom i Juţnom reviru―, povratne vode za flotaciju
„Valja Fundata― i MDK za treću klasu voda
Povratna voda
„Severni „Juţni „Severni i
„Valja
revir“ revir“ juţni revir“
fundata“
ZagaĊujuće materije
mg/dm 3
433
MDK za III
kategoriju
voda
Datum uzimanja uzorka 23.02.2011. 23.10.2009. 22.10.2011. 28.05.2010. /
Sulfati
(spektrofotometrijski)
978,10 1434,55 972,50 983,50 /
Ukupni suvi ostatak
(gravimetrijski)
3716,0* 3444,0* 3828,0* 2020,0* do 1500
Suspendovane ĉestice
(gravimetrijski)
117,2* 30,6 59,0

akumulaciji ―Severni i Juţni revir‖ nema ili ga ima jako malo, tako da olovo ne predstavlja problem u
recirkulaciji ovih voda (tabela 1.)
Sheoran i sar. [14] su utvrdili da se taloţenje sulfida i hidroksida teških metala odvija i pri neutralnoj pH
vrednosti. Hidroliza jona teških metala odvija se pri pH vrednosti manjoj od 5,5 [15].
Na slici 2. prikazana je šema transporta vode iz ―Juţnog revira‖ do flotacije RBM. Ponton 1 je na nivou vode
u ―Juţnom reviru‖. Sa pontona se voda transportuje do rezervoara koji se nalazi na obali, na nivou vodenog
ogledala. Neposredno uz rezervoar 2 je crpna stanica 3 koja transportuje vodu do rezervoara 4 koji se nalazi
u blizini flotacije. Bolja varijanta je da rezervoar 4 bude taloţnik. Taloţnik ee preporuĉuje zbog konaĉnog
isušivanja akumulacije ―Juţni revir‖ kada će ĉvrsta faza biti dominantna u ostatku vodene akumulacije. Mulj
koji se odvoji u taloţniku odlaţe se na flotacijskom jalovištu.
Tabela 2. Proizvod rastvorljivosti i rastvorljivost hidroksida i sulfida jona teških metala prisutnih u
vodama „Severnog i Juţnog revira― [13,14]
Jedinjenja
Fe(OH) 2
Fe(OH) 3
FeS
Pb(OH) 2
PbS
Temperatura,
( o C)
25
25
25
18
25
Proizvod rastvorljivosti
Rastvorljivost,
(mol/dm 3 )
4,9∙10 -6
4,8∙10 -16
3,8∙10 -20 2,0∙10 -10
3,8∙10 -38
2,0∙10 -10
6,8∙10 -13
5,5∙10 -5
2,2∙10 -8 1,5∙10 -4
Cd(OH) 2
CdS
Zn(OH) 2
ZnS
Cu(OH) 2
CuS
18
18
25
20
25
18
2,4∙10 -12
3,9∙10 -5
3,6∙10 -29 6,0∙10 -15
1,0∙10 -17
3,2∙10 -9
7,4∙10 -27 8,5∙10 -14
1,6∙10 -19
2, 28∙10 -7
3,2∙10 -38 1,8∙10 -39
Slika 2. Šema transporta vode iz ―Juţnog revira‖ do flotacije RBM
U podruĉju „Severnog i Juţnog revira― postoji vaţan problem stabilnosti terena, koji pored rudarskih
objekata, moţe da ugrozi i ţivotnu sredinu tj. vodotok Malog Peka kao i saobraćajnu infrastrukturu.
Paralelno sa rekom Mali Pek je meĊugradska saobraćajnica.
IzvoĊenje rudarskih radova na površinskim kopovima dovodi do narušavanja prirodne ravnoteţe stenske
mase, što ima za posledicu pojavu klizista. Najbitniji faktori za pojavu klizišta su: geološki faktori (vrsta
stenske mase; tetkonske karakteristike - rasedi, pukotine, prsline, folijacija, slojevitost itd.), faktor vode,
uticaj ĉoveka i vreme. Severni deo ―Juţnog revira‖ je sastavljen od sledećih vrsta stena: bankovitih kreĉnjaka
434

gornje jure, muskovitskih škriljaca, gnajseva, gnajsgranita i andezita. Ĉitav ovaj deo je ispresecan rasedima,
ĉime se stvaraju potencijalne zone za klizišta u obliku klina ka Malom Peku. Po nivou 350 prolazi reka Mali
Pek ĉije je korito u više navrata pomerano zbog širenja kopa. Voda iz Malog Peka napaja stene ispod korita i
time stvara potencijalne zone klizanja i obrušavanja. Eksploatacijom rude i jalovine narušena je prirodna
ravnoteţa stabilnosti stenskih masa. Povećanje prirodnog ugla kosina, ĉestim seizmiĉkim aktivnostima
prouzrokovane miniranjem bušotina, transportom teške mehanizacije i td. dovodi do nestabilnosti terena.
Dugotrajan uticaj svih navedenih faktora postojeća stenska masa teţi da zauzme prirodan ugao. Usled toga
javljaju se klizišta i urvine. U cilju praćenja kretanja postojećeg klizišta biće uspostavljena nova mreţa
repernih taĉaka u zoni korita reke. Pored toga, ostaje i vizuelno osmatranje kao bitan naĉin praćenja promena
na klizištu. Ostale mere za praćenje klizišta su redovno ĉišćenje korita od mulja i spreĉavanje nagomilavanja
nanosa iz potoka koji dolazi iz pravca ―Severnog revira‖.
Slika 3. prikazuje poloţaj akumulacije „Juţni revir― i pravca transporta vode ka flotaciji RBM. Na slici 3. je
strelicom prikazana najkraća relacija za transport vode, ali zbog nestabilnosti terena izabrana trasa transporta
vode moţe biti pomerena. Na slici 3. se vidi da je duţina dovoda vode iz „Juţnog revira― do flotacije RBM
pribliţno ista kao postojeća od aakumulacije „Valja Fundata― do flotacije. Što ukazuje da su energetski
zahtevi za dovod vode iz obe akumulacije pribliţno isti.
4. ZAKLJUĈAK
Slika 2. Poloţaj akumulacije „Juţni revir― i pravca transporta vode ka flotaciji RBM
Širom sveta je prisutan problem izluţivanja teških metala iz rudnih nalazišta u vodene sisteme. Drenaţa
sulfidnih rudnih tela stvara kisele akumulacije koje su izvor zagaĊenja ţivotne sredine. Recirkulacija nastalih
vodenih akumulacija u RBM omogućava iskorišćenje podzemnih i površinskih voda i zaštitu reke Mali Pek.
Objedinjene vode ―Severnog i Juţnog revira‖ i transport tako nastale vode do flotacije rešava problem
nedovoljne koliĉine vode u akumulaciji ―Valja Fundata‖. Podešavanje pH vrednosti vode za flotaciju na
pH>11 omogućava precipitaciju svih jona teških metala u obliku hidroksida. Tako da svi joni teških metala
koji se nalaze u vodama ―Severnog i Juţnog revira‖ ne ugroţavaju proces flotacije rude jer se pre flotiranja
435

prevode u nerastvorni oblik. Utrošak energije transporta voda iz ―Juţnog revira‖ je pribliţno isti kao i
transport vode iz akumulacije ―Valja fundata‖.
Tehnološki proces eksplotacije rude bakra je ovim postupkom zatvoren, tj. nema emisije otpadnih voda u
vodotok Mali Pek.
ZAHVALNOST
Autori se zahvaljuju Ministrastvu ţivotne sredine, rudarstva i prostornog planiranja Republike Srbije na
finansijskoj podršci (Projekti br. 41060 i 33038).
LITERATURA
[1] Cohen R.R.H., Use of microbes for cost reduction of metal removal from metals and mining industry
waste streams, Journal od Cliner production, 14 (2006)1146-1157
[2] Cheremisinoff N.P., Handbook of water and wastewater treatment technologies, Butterworth-Heinemman
(2002) USA.
[3] Calvo B., Canoira L., Morante F., Martínez-Bedia J.M., Vinagre C., García-González J.-E., Elsen J.,
Alcantara R., Continuous elimination of Pb 2+ , Cu 2+ , Zn 2+ , H + and NH 4 + from acidic waters by ionic
exchange on natural zeolites, Journal of Hazardous Materials 166 (2009) 619–627.
[4] Fenglian Fu, Qi Wang, Removal of heavy metal ions from wastewaters: A review, Journal of
Environmental Management 92 (2011) 407-418
[5] Xiao-Qing Hong, Ru-Zhong Li, Wu-Jun Liu, Xue-Song Zhang, Hong-Sheng Ding, Hong Jiang, An
investigation on reuse of Cr-contaminated sediment: Cr removal and interaction between Cr and organic
matter, Chemical Engineering Journal, In Press, Accepted Manuscript, Available online (2012)
[6] Jian Peng, David K. Stevens, and Xinguo Yiang, A Pioneer Project of Wastewater Reuse in China,
Water Research 29, 1 (1995) 357-363.
[7] Guohua Chen, Electrochemical technologies in wastewater treatment, Separation and Purification
Technology 38 (2004) 11–41
[8] EU Directive 2000/60/EC
[9] European Community directive 2002/96/EC
[10] Pravilnik o opasnim materijama u vodama „Sluţbeni glasnik SRS―, br. 31/82.
[11] Uredba o klasifikaciji voda „Sluţbeni glasnik SRS―, br. 5/68.
[12] Sheoran A.S., Sheoran V., Heavy metal removal mechanism of acid mine drainage in wetlands: A
critical review, Minerals Engineering 19 (2006) 105–116
[13] Radošević N., urednik Dizdar Z., Hemijsko-tehnološki priruĉnik I - hemijski i fiziĉki podaci i veliĉine,
Rad,- Beograd, 1987.
[14] Sheoran A.S., Sheoran V., Choudhary R.P., Bioremediation of acid-rock drainage by sulphate-reducing
prokaryotes: A review, Minerals Engineering 23 (2010) 1073–1100
[15] Gazea B., Adam K., Kontopoulos A., A Review of Passive Systems for the Treatment of Acid Mine
Drainage, Minerals Engineering, 9 (1996) 23-42
B.
436

ZNAĈAJ INFORMATIĈKE OBRADE GEOLOŠKIH PODATAKA I
ZNAĈAJ DOBROG IZBORA SOFTVERA
THE SIGNIFICANCE OF IT GEOLOGICAL DATA PROCESSING AND
GOOD SOFWARE CHOICE
Apstrakt
Branislav Pašajlić, Nikola Pašajlić
Pacha d.o.o Stragari
Savremeni pristup realizaciji geoloških istraţivanja i dalje eksploatacije leţišta mineralnih sirovina nemoguć je bez
visoko sofisticirane informatiĉke podrške. Ovim radom daje se uporedni prikaz obrade geoloških podataka,ruĉno
obradjenih ili obradjenih softveima za crtanje (Corel – Auto Cad ) i obrada geoloških podataka u namenskomgeološkom
Softveru-GDM-u. Da bi geolog interpretator korektno interpretirao geološke podatke iste mora savršeno
dobro da sagleda, kako bi bio u stanju da korektno definiše i poveţe litološke ĉlanove, posebno u sluĉajevima
višeslojnih leţišta bez geoloških repera. Dobrim izborom 3D geološkog Sotfvera ,navedena problematika postaje
jednostavnija ,dobijanjem jasne slike istih omogućeno je rekodiranje litoloških clanova i njihovo prostorno definisanje
i kod najsloţenijih sluĉajeva .
Kljuĉne reĉi , Obrada geoloških podataka , GDM- 3D modeliranje , interpretacija, proraĉuni, ,planiranje i
projektovanje , praćenje eksploatacije.
Abstract
Contemporary approach to the realization of geological researches so as the exploitations of ore deposits are both
impossible without sophisticated IT support. In this work the parallel between geological data processing, processed by
hand or with drawing software (CorelDraw – AutoCAD), and geological data processing by using geological software
GDM is given. In order that geologist interpreter could properly interpret geological data he has to comprehend them
well so he could properly define and link lithological units, especially in case of multilayered deposits without knowing
geological markers. With making good choice of 3D geological software, the listed issue is becoming simpler, with
making clear picture of these issues it is enabled to recode lithological units and to define them in space even in the
most complex cases.
Key words: geological data processing, GDM – 3D modeling, interpretation, calculations, planning and designing,
exploitation monitoring.
UVOD
Ţelja za pisanjem ovog rada je proistekla posle višegodišnjeg rada na modeliranju leţišta razliĉitih
mineralnih sirovina , a pre svega modeliranja leţišta istraţivanih pre više decenija , koja su već bila
obradjivana na klasiĉan naĉin – ruĉno crtanom dokumentacijom i proverena modeliranjem u dobro
odabranom geološkom softveru. Kao najkarakteristiĉnije primere uporedjivanja rezultata ruĉno obradjenih
leţišta sa rezultatima dobijenim obradom u geološkom softveru ,uzeli smo leţišta : Belo Brdo–revir Gomile ,
Rajićevu Goru , Rudnik Rudnik-Nova Jama i Piskanju kod Baljevca. Pokazalo se da su razlike jako velike i
da su proistekle, pre svega iz nemogućnosti da se kod crtanja profila, sagleda treća dimenzija i litološki
ĉlanovi korektno poveţu ,ne samo duţ profilske linije već i po dubini. Ovo je posebno teško kod višeslojnih
leţišta sa malo ili ni malo litoloških repera , kao i kod obrade paleoreljefa korišćenjem podataka jamskih
radova kao dopune i korekcije definisanih formacija.
Kao poseban problem ţelimo da naglasimo potrebu za dobrim izborom geološkog softvera. Softvera sa,pre
svega dobrim 3D prikazom i dobro rešenom komunikacijom grafiĉkog dokumenta sa bazom podataka i
obrnuto te mogućnošću brzog prekodiranja litoloških ĉlanova ,vidljivih u boji.Razliĉiti geolozi u razliĉitim
vremenskim intervalima su imali i razliĉite pristupe geološkoj problematici koji se manifestuju kako kroz
razliĉita imena za istu litološku sredinu , tako ĉesto ,neprecizno nedefinisanim opisom ,kao naprimer „
Vulkaniti prve vulkanogene faze― (tufovi – andeziti –ili kvarclatiti ? ). Kodiranje ovakvih litoloških opisa je
neophodno i zahteva veliko iskustvo. Naţalost geolozi sa velikim iskustvom obiĉno ne poznaju dovoljno
informatiku , za razliku od mladih koji uglavnom poznaju informatiku ali nemaju dovoljno geološkog
iskustva. Poveriti mladim geolozima obradu geoloških podataka u neadekvatnom softveru ( softveru za
437

crtanje) se uglavnom završava neadekvatnom interpretacijom iz gore iznetih
sagledavanja treće dimenzije.
razloga- nemogućnosti
LEŢIŠTE OLOVA I CINKA BELO BRDO – REVIR „GOMILE“
Posmatrano na geološkim planovima horizonata dva osnovna rudna tela imaju potpuno suprotne padove i
navode istraţivaĉe na zakljuĉke koji nisu uvek u skladu sa realnošću . Tek izradom 3D Modela –
definisanjem paleoreljefa i podine dacita dobili smo sliku koja ukazuje na to da su sva tri rudna tela
verovatno jedno te isto metasomatsko rudno telo koje prati površinu paleoreljefa.
Metasomatski procesi su se odvijali u kreĉnjacima iznad kojih se nalaze daciti kao donosioci mineralizacije
.Ose tonjenja rudnih tela ( sl.1 ) su predstavljale linije vodilje kod planiranja istraţnih radova , iako nam sl 2
govori da je perspektivni prostor cela površina paleoreljefa.
Sl.1Prikaz kontura rudnih tela na geološkim planovima sa osama Sl. 2 3D prikaz 3 rudna tela revira „ Gomile „
RAJIĆEVA GORA
Sl.3 Prikaz paleoreljefa Serpentinita samo na bazi podataka bušotina (uporedivo sa obradom u softveru za crtanje i Sl.4
obradjenog u geološkom sofveru uz korišćenje podataka jame
VIŠESLOJNO LEŢIŠTE BORATA
Geneza leţišta borata u svetu se vezuje za procese isparavanja laguna u aridnim uslovima , ili za aktivnosti
fumarola. Leţište „Borata― je nastalo u više faza evaporacije. Rudonosni slojevi su pomerani jedni u odnosu
na druge u zavisnosti od prostornog smeštaja laguna.U sedimentima nisu uoĉeni reperni litološki
ĉlanovi.Vulkano-sedimentne breĉe su samo idikatori nailazeće faze evaporizacije, no njihova sedimentacija
ne predstavlja reper. Breĉe samo potvrdjuju padove sedimentacije,koji su vrlo blagi i kreću se oko 5-25
438

stepeni.Iz tih razloga razumljivo je da je bilo vrlo teško uraditi adekvatnu interpretaciju bez obzira na
posedovano iskustvo.
U prilozima koji slede prikazaćemo Vam interpretacije crtanjem ( ruĉno ili softverski ) i interpretaciju
dobijenu obradom u adekvatnom geološkom softveru.
Sl.5 Ručno interpretiran profil. Borati i rasedi u beloj boji.
Sl.6 Softverska obrada crtanjem .
Kao što se sa sl.5 i 6 moţe videti, kod ruĉno obradjenih interpretacija profila kao i kod interpretacije u
softveru za crtanje ,orudnjenja borata su prikazana na mnogo većem prostoru i sa ogromnim
rasedanjima.Razlozi ovakvih interpretacija su pre svega vezani za nemogućnosti sagledavanja drugih opcija
te kvalitetnijeg uvida u logiĉnost izvršene interpretacije. Pogledajmo Sl.6 i postavimo pitanje, da li je
moguće logiĉno objašnjenje za prikazanu interpretaciju .Šta se desilo sa Andezitom (braon boja), a šta sa
Serpentinitom. Šta se podiglo a šta se spustilo?. Obradom podataka u integralnom 3D geološkom softveru
439

dobili smo informacije koje ukazuju na jednu drugu logiku i jednu sasvim drugaĉiju interpretaciju.Na slici 7
(ispod) prikazana su 4 sloja orudnjenja borata .Opcija softvera (GDM-a) da ,zahvaljujući svojoj difoltnoj
legendi FORM, prikaţe sve pozitivne bušotine samo za odredjeni sloj borata, nam daje jednu sasvim drugu
sliku potvrdjujući ne samo genezu leţišta već i intezitet tektonike – visinu smicanja (vidi Sl. 7 i 8 ).
Ruda1
Ruda1A
Ruda 2 Ruda 3
Sl.7 Prikaz 4 sloja orudnjenja borata sa difoltno obeleţenim pozitivnim bušotinama i interpolacijom debljine u
softverski difoltno definisanoj konturi
Na slici 7 jasno vidimo da pozitivne bušotine za svaku od formacija ĉine neporemeĉeni skup i da svaka od
Formacija predstavlja nekadašnju Lagunu , što odgovara genezi nastanka leţišta borata, nastali isparavanjem
u aridnim uslovima , poput leţišta gipsa ili soli.Na sl.7 takodje vidimo i difoltno obradjenu debljinu svake od
Formacija ,koje istovremeno daju i konturu granice Formacije (debljina 0 m) i gde je najveća debljina u
centru lagune,što je takodje sasvim logiĉno.U Formaciji 2 (gore desno) imamo, ili prekid sedimentacije ili
rasedanja duţ dva potoka,koje se takodje moţe identifikovati na interpolovamom profilu, no sa skokovima
koji bitno ne utiĉu na zaleganje rudnog sloja. Nema skokova od 100-150 metara (vidi sl. 8 ).Sinklinalne
forme za dublje Formacije su naglašenije zbog izdizanja reljefa andezitskim probojima, što je takodje
logiĉno (vidi sl.9 3D prikaz).Definisanjem kontura debljine formacije softver u istoj obradjuje karte kvaliteta
, krovina i podina i vrši proraĉun rezervi za svaku od Formacija.
Koliko je bitna interpretacija leţišta, na bazi koje treba uraditi Projekat eksploatacije , ne treba ni govoriti .
Promašaji u interpretaciji sigurno za sobom povlaĉe i ogromne finansijske posledice.
440

500
400
300
200
100
0
-100
-200
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
500
400
300
200
100
0
-100
-200
B-16/91
B-16/97
B-7/90
IBM-3 B-08/91
IBM-5
B-5/90
B-127
B-4/90
Sl.8 Komparativni automatski Profil kroz Leţište sa različitim Formacijama Borata (vidi Sl.5 i 6)
Sl.9 3D prikaz Formacija Borata sa površinom terena.
ZAKLJUĈAK
Kada govorimo o informatiĉkoj obradi podataka ĉesto podrazumevamo izradu grafiĉke dokumentacije u
nekom ( bilo kom ) softveru .Obrada geoloških podataka u softverima za crtanje poput Corel-a ili Auto Cada
nije informatiĉka obrada podataka. To je softversko crtanje na bazi geoloških podataka i sem lepšeg
grafiĉkog prikaza ,nema razlike od ruĉno crtanih grafiĉkih dokumenata. Gore navedeni tipovi softvera
nemaju Baze podataka i u njima ne moţemo izvršiti ; interpolacije , niti primeniti bilo koju geostatistiĉku
metodu proraĉuna tj izvršiti proraĉune rezervi , kvaliteta , debljina .Ne moţemo primeniti geostatistiĉke
proraĉune vezane za razna ograniĉenja , poput ograniĉenja vezana za definisanu debljinu ili definisane
sadrzaje-kvaliteta rude ili nekih drugihlitoloških ĉlanova, i po istim kriterijumima ,a za potrebe ekonomske
opravdanosti eksploatacije, dobiti adekvatne proraĉune rezervi.Drugim reĉima na bazi tako dobijene
441

grafiĉke dokumentacije ne moţemo pratiti i planirati procese eksploatacije. Obrada geoloških podata u
namenskom softveru smanjuje rizike grešaka kod proraĉuna rezervi i smanjuje subjektivnost interpretacije.
Iz gore navedenih razloga obradu geoloških podataka je neophodno uraditi u namenskom geološkom
sofveru koji mora imati sledeće mogućnosti:
-Mora biti kompatibilan sa rudarskim softverima tipa Gemcom-a, Surpaka , Minex-a i sliĉnih.
-Imati integralni 3D prikaz sa prikazom litologije u boji u bušotinama na profilima a zbog potrebe
korigovanja kodiranja litoloških ĉlanova.
-Treba da ima dobro rešenu komunikaciju baze podataka i grafiĉkog dokumenta. Mogućnost definisanja
farmacija po više osnova ; po osnovu geoloških kodova, razliĉitih dubina, nivoa, laboratorijskih rezultata (
ĉime dobijamo mogućnosti definisanja klasa kvaliteta i odvojenih proraĉuna zapremina i kvaliteta u
eksploatacionoj etaţi i podetaţi).
-Mogućnost korigovanja postojećih geoloških podataka digitalizacijom u sluĉajevima nedovoljnosti stepena
istraţenosti.
-Mora imati mogućnost prikazivanja bilo koje debljine (manje od 1 metra). Softveri koji ne mogu prikazati
(znaĉi ne mogu obraĉunati) debljine ispod 1 metra nisu pogodni za geološko modeliranje jer nisu
primenljivi za leţišta ţiĉnog tipa ili slojevita malih debljina.
-Takodje dobar geološki Softver kod konektovanja na bazu podataka ,mora imati automatsku kontrolu
koherentnosti podataka kako bi se izbegle greške u proraĉunima.Jedan takav Program je i BRGM-ov GDM ,
u kome su obradjeni gornji primeri.
LITERATURA
1) Geološka dokumentacija , Trepča , Geozavod , Rio Tinto
2) BRGM , Uputstvo za korišćenje GDM-a
3) B.Pašajlić,P.Novaković, Savremena dostignuća u oblasti eksploatacije leţišta – Informatička
obrada podataka
4) B.Pašajlić, Informtika, informacioni sistemi,modeliranje i razvoj softvera u eksploataciji uglja
5) B.Pašajlić, N.Pašajlić ,Bitne geološke karakteristike i modeliranje rudnih tela E-E1 15.Kongres geologa
Srbije
6) B.Pašajlić , Informatika,informacioni sistemi,modeliranje i razvoj softvera II Simpozijum – Stanje i
perspektive u rudarstvu i odrţivi razvoj
442

ISPITIVANJE UNAPREĐENIH ELEKTROKINETIĈKIH TEHNIKA
UKLANJANJA Cr, Cu I Zn IZ SEDIMENTA
INVESTIGATION OF THE ENHANCED ELECTROKINETIC
TECHNIQUES FOR Cr, Cu AND Zn REMOVAL FROM SEDIMENT
Ljiljana Rajić ,* , Boţo Dalmacija, Svetlana Ugarĉina Perović, Zagorka Tamaš, SrĊan Ronĉević
1 Prirodno-matematički fakultet, Novi Sad
Rezime
U ovom radu su ispitivane unapreĊene elektrokinetiĉke tehnike koje su imale za cilj poboljšanje desorpcije Cr, Cu i Zn
sa ĉestica sedimenta bez dodavanja hemijskih agenasa u sistem. Poboljšana desorpcija rezultuje povećanjem sadrţaja
Cr, Cu i Zn u mobilnoj formi, a u kojoj su dostupni za elektromigraciju i time ekstrakciju iz sedimenta. Sledeći
elektrokinetiĉki tretmani su vršeni: konvencionalni tretman (e1), tretman u aerobnim uslovima (e2), pulsna
elektrokinetiĉka tehnika (e3) i ultrazvuĉno unapreĊen elektrokinetiĉki tretman (e4). Ukupne efikasnosti uklanjanja
nakon e1, e2, e3 i e4 su bile, redom: 27,3, 43,5, 25,4 i 36,2% za Cr, 2,60, 22,0, 20,2 i 18,3% za Cu, i 23,4, 29,6, 24,2 i
31,2% za Zn. Visoka efikasnost uklanjanja Cr u odnosu na Cu i Zn u vezi je sa njegovom velikom jonskom
pokretljivošću dok Zn ima najveći doprinos elektriĉnoj provodljivosti s obzirom na visoku poĉetnu koncentraciju u
sedimentu. Ovo objašnjava ukupne efikasnosti uklanjanja nakon tretmana. Moţe se primetiti da su unapreĊene tehnike u
najvećoj meri uticale na uklanjanje Cu (oko 10 puta veće nego nakon e1). S obzirom da je u toku unapreĊenih tehnika
više jona Cu bilo u mobilnoj formi, a time je povećan i njegov transportni broj simultano su smanjeni transprotni
brojevi Cu i Zn. Najveće efikasnosti uklanjanja Cr, Cu i Zn su postignute nakon e2 i e4. Efikasnost e2 se moţe objasniti
reorganizacijom jona metala iz stabilne, oksidabilne forme u mobilne frakcije, kiselo-rastvornu i reducibilnu. Glavni
razlozi za efikasnost e4 su: povećanje temperature, kavitacija i povećana mobilnost jona metala usled primene
ultrazvuka. Rezultati ukazuju da pomenute tehnike u znatnoj meri poboljšavaju efikasnosti uklanjanja pomenutih metala
u smeši iz sedimenta.
Kljuĉne reĉi: elektrokinetiĉka remedijacija, sedimenta, unapreĊivanje.
Abstract
In this work we investigated enhanced electrokinetic techniques which were developed to improve heavy metals
desorption from sediment particles and consequently their removal from sediment since only mobile metal forms can
migrate in electric field. Sediment was contaminated with Cr, Cu and Zn according to Dutch standard for sediment
classification. The following electrokinetic treatments were conducted on sediment sample: conventional treatment (e1),
treatment in aerobic conditions (e2), treatment with pulsed electric field (e3) and ultrasonically enhanced electrokinetics
treatment (e4). The removal efficacies for e1, e2, e3 and e4 were: 27.3, 43.5, 25.4 and 36.2% for Cr, 2.60, 22.0, 20.2
and 18.3 Cu, and 23.4, 29.6, 24.2 and 31.2 for Zn, respectively. High removal efficacy of Cr was due to high ionic
mobility compared to Cu and Zn. Due to high initial Zn concentration its contribution to the electric conductivity was
the most significant. This explains its removal efficacies after treatments. It can be noticed that enhanced techniques
mostly influenced Cu removal (around 10 times higher that after e1). Since more Cu ions were present in sediment pore
water its transport number increased while Cr and Zn ions contribution to the electric conductivity decreased. Removal
efficacies after e2 and e4 for each metal were high. Efficacy of e2 is a consequence of metal ions reorganisation from
stabile form (oxidizable fraction) into the more mobile forms (reducible and acid-soluble fraction). Ultrasonic
application resulted in temperature increase, increased ions movement as well as cavitation. These were the main
reasons for ions removal efficacy increase after e4. The results indicate that mentioned techniques have potential in
improving the electrokinetic remediation of heavy metal contaminated sediment.
Keywords: electrokinetic remediation, sediment, enhancement
1. UVOD
Teški metali se mogu naći u akvatiĉnim ekosistemima usled niza prirodnih procesa (spiranje sa stena,
vulkanske erupcije i dr.), meĊutim doprinos antropogenih aktivnosti (rudarstvo, industrijski procesi, transport
i dr.) je znatno znaĉajniji. Kada se naĊu u akvatiĉnoj sredini metali su u najvećoj meri vezani u sedimentu
(od 30 do 98%). MeĊutim, na ovaj naĉin oni nisu permanentno vezani i imobilisani nego podleţu nizu
fiziĉko-hemijskih procesa koji kontrolišu njihovo kretanje, dostupnost i na kraju koncentraciju u kojima su
prisutni u sistemu voda-sediment (Horowitz 1991). S obzirom da biodostupnost, a time i ispoljavanje
toksiĉnosti metala, varira u zavisnosti od uslova sredine pravilno rukovanje sedimentom je neophodno.
Ukoliko koncentracije metala u sedimentu premašuju dozvoljene koncentracije pristupa se odgovarajućem
443

tretmanu (John i Leventhal 1995). Postoje razliĉite metode tretmana sedimenta zagaĊenog teškim metalima,
od kojih se u sve većoj meri koristi elektrokinetiĉka (EK) remedijacija. Ona podrazumeva primenu slabe
jednosmerne struje ili napona kroz medijum ĉiji se tretman vrši pri ĉemu dolazi do niza procesa (elektroliza
vode, elektromigracija, elektroosmoza, elektroforeza) koji doprinose uklanjanju jona metala iz sistema (Acar
i Alshawabkeh 1993). EK tretman ima niz prednosti: mogućnost simultanog in situ uklanjanja organskih i
neorganskih jedinjenja kao i soli; mogućnost preĉišćavanja medijuma sa visokim sadrţajem gline, koja
ograniĉava hidrauliĉki protok; desorpcija jona koji su inaĉe nedostupni rastvorima za ispiranje i vodi usled
sniţenja odnosno povećanja pH vrednosti kao posledice elektrolize vode i zadovoljavajuć odnos utroška
materijalnih sredstava i efikasnosti procesa u odnosu na druge metode. Mane EK procesa se teţe prevazići
primenom unapreĊenih EK tehnika (Alshawabkeh 2001, Yeung i Gu 2011). Glavna ograniĉenja su slaba
desorpcija jona metala u sistemima sa visokim kapacitetom kisele neutralizacije (eng Acid Neutralization
Capacity, ANC) i katjonske izmene (eng. Cationic Exchange Capacity, CEC) kao i akumulacija hidroksida
metala u okolini katode (u sluĉaju katjonskih oblika metala). U okviru ovog rada ispitivane su mogućnosti
primene odabranih unapreĊenih EK tehnika koje su imale za cilj poboljšanje desorpcije Cr, Cu i Zn sa
ĉestica sedimenta bez dodavanja hemijskih agenasa u sistem.
2. MATERIJALI I METODE
U okviru ovog rada kao uzorak je korišćen sediment Velikog Baĉkog kanala. Sve korišćene hemikalije u
toku eksperimenata su bile pro analisy. Granulometrijski sastav korišćenih sedimenata je utvrĊen na osnovu
ISO 13317-2:2001 metode. U toku eksperimenata kontinualno je praćena struja pomoću ampermetra.
Vrednost pH i redoks potencijala merene su pomoću pH-metra (340i, WTW). Merenje pH vrednosti vršeno
je u supernatantu koji preostaje nakon mešanja sedimenta i dejonizovane vode (sediment:voda=1:5) u toku 1
h pomoću SenTix ® 21 elektrode. Redoks potencijal je meren pomoću SenTix ® ORP elektrode njenim
direktnim uranjanjem u sediment. Amonijum-acetatni metod je korišćen za utvrĊivanje CEC. ANC je
odreĊen titracijom sa hlorovodoniĉnom kiselinom, a vrednost je izraĉunata primenom Gran metode. Sadrţaj
organske materije (OM) odreĊen je spaljivanjem suvog uzorka u peći na 550ºC u toku 4 h. Procedura za
hemijsku ekstrakciju u cilju odreĊivanja pseudo-ukupnog sadrţaja metala u sedimentu vršena je prema
USEPA 3051a metodi. Analiza metala vršena je primenom Atomskog apsorpcionog spektrometra (plamena
tehnika) (PerkinElmer, AAnalyst 700) u skladu sa USEPA 7000b metodom. Detekcioni limit metode (eng.
Method Detection Limit, MDL) za Cu je 2,1 mg/kg, Ni 19 mg/kg, Cd 1,4 mg/kg, Cr 2,2 mg/kg, Zn 1,1
mg/kg i Pb 25 mg/kg. U toku svih eksperimenata odrţavan je konstantan gradijent elektriĉnog napona od 1
V/cm. Za sve eksperimente korišćen je neporemećeni uzorak sedimenta (masa suvog sedimenta je bila 150
g). Detaljan opis svakog pojedinaĉnog eksperimenta dat je u tekstu koji sledi.
Konvencionalni EK tretman (e1). Šema elektrokinetiĉkog ureĊaja je prikazana na Slici 1. Elektrokinetĉki
ureĊaj sastojao se od: elektrokinetiĉke ćelije (16 x 10 x 5 cm), izvora jednosmerne struje (0-30V, 0-3A) i
ampermetra koji je povezan sa raĉunarom. Grafitne elektrode (0,5 x 10 x 4 cm) su korišćene kao anoda i
katoda.
Slika 1. Elektrokinetički ureĎaj
EK tretman u aerobnim uslovama (e2). ObezbeĊivanjem aerobnih uslova metali se preteţno nalaze u
mobilnim frakcijama sedimenta (slabo-kiseloj i reducibilnoj). Odrţavanje metala u mobilnoj formi je
neophodno prilikom elektrokinetiĉkih tretmana s obzirom da jedino metali u mobilnoj formi mogu podleći
elektromigraciji.Kako bi se obezbedili aerobni uslovi u sistemu 5 perforiranih polietilenskih cevĉica je bilo
uronjeno u uzorak sedimenta. EK tretman sa pulsnim elektriĉnim poljem (e3). Princip pulsne EK
444

emedijacije se zasniva na tome da se jedan odreĊen vremenski period jednosmerna struja propušta kroz
medijum, dok se odreĊeni vremenski period zaustavlja propuštanje struje kroz medijum (Ryu et al. 2010,
Hansen i Rojo 2007, Kornilovich et al. 2005, Reddy i Saichek 2004) ili se primenjuje naizmeniĉna struja
(Rojo, Hansen i Campo 2010, Shrestha, Pham i Silanpaa 2009, Lageman, Clarke i Pool 2005). Svaki puls se
sastoji od ON intervala tokom kojeg je potencijal i struja primenjena i OFF intervala bez primene struje ili uz
primenu naizmeniĉne struje. Primenom jednosmerne struje difuzioni dupli sloj se polarizuje što dovodi do
promene u migraciji naelektrisanja (Reddy i Saichek 2004). TakoĊe, primenom jednosmerne struje javljaju se
elektromigracija i elektroosmoza koji ograniĉavaju proces rastvaranja jonskih vrsta odnosno difuzije
(Hansen i Rojo 2007). U toku OFF intervala, bez primene struje ili uz primenu naizmeniĉne struje, dolazi do:
a) depolarizacije difuzionog duplog sloja i b) prevazilaţenja difuzionog gradijenta koji se javlja u toku
primene jednosmerne struje. Program pulsnog elektriĉnog polja sastojao se od 1 ciklusa/h odnosa
OFF/ON=1/3. Ovaj program omogućen je primenom programatora. EK tretman uz primenu ultrazvuka (e4).
Budući da se ekstrakcija metala sa ĉestica zemljišta/sedimenta moţe pospešiti primenom ultrazvuka (Hwang,
Park and Namkoong 2007, Meegoda i Perera 2001) elektrokinetiĉka remedijacija se moţe unaprediti
kombinovanjem sa ultrazvukom. Ultrazvuk je primenjivan na svakih 24 h u trajanju od po 30 min.
Ultrazvuĉno ozraĉivanje je vršeno pri radnoj frekvenciji od 20 kHz. Na kraju svakog tretmana uzorak
sedimenta je podeljen na 5 jednakih delova. Svaki deo je oznaĉen kao normalizovano rastojanje od anode
(z/L: z = rastojanje od anode, L = duţina odeljka za uzorak): 0,1, 0,3, 0,5, 0,7 i 0,9. pH vrednost sedimenta i
pseudo-ukupna koncentracija metala u sedimentu su mereni u poĉetnom uzorku kao i u uzorcima nakon
tretmana na svakom definisanom rastojanju. Konaĉna procena efikasnosti tretmana vršena poreĊenjem
preostalog sadrţaja metala u sedimentu sa graniĉnim vrednostima definisanim u Holandskom standardu.
3. REZULTATI I DISKUSIJA
3.1 UZORAK SEDIMENTA
U Tabeli 1 prikazane su karakteristike sedimenta iz Velikog Baĉkog kanala. Prema vrednostima se moţe
zakljuĉiti da sediment ima visok sadrţaj organske materije (20,3%) što je u najvećoj meri uslovilo visok
CEC (17 meq/100g) sedimenta budući da je sadrţaj gline mali (3,8%). Visoka vrednost ANC ukazuje da
sediment sadrţi veliku koliĉinu karbonata, hidrogenkarbonata i hidroksida, pa je za sniţenje pH vrednosti
sedimenta potrebna znaĉajna koliĉina H + . Elektrokinetiĉki tretmani medijuma visoke vrednosti ANC i CEC
nisu pokazali znaĉajne efikasnosti preĉišćavanja (Reddy i Chinthamreddy 2004). Korigovane vrednosti
koncentracija metala prema Holandskom standardu ukazuju da je remedijacija sedimenta neophodna prema
sadrţaju Cr, Cu i Zn.
Tabela 1. Karakteristike uzorka sedimenta
Parametar Vrednost
Granulometrijski sastav (%)
80,7
Pesak
15,5
Prašina
3,8
Glina
Sadrţaj vlage (%) 77
pH 7,4
CEC (meq/100g) 17
ANC (meq/100g) 144
Organska materija (%) 20,3
ORP (mV) -361
Cd 5.75 (3.5)*
Cr 312 (282)*
Cu 392 (269)*
Pb 144 (109)*
Zn 993 (735)*
Ni

pH
3.2 PROMENA pH VREDNOSTI SEDIMENTA NAKON EK TRETMANA
Promene pH vrednosti sedimenta nakon eksperimenata prikazane su na Slici 2. UviĊa se da je generalni trend
porast pH vrednosti sa porastom rastojanja od anode, a što je u skladu sa odvijanjem procesa elektrolize vode
na anodi i katodi. Sniţenje pH vrednosti u sedimentu pogoduje desorpciji metala i povećanju efikasnosti
njihovog uklanjanja, ali je neophodna neutralizacija pH vrednosti sedimenta nakon tretmana.
9
8
7
6
5
4
3
2
0.1 0.3 0.5 0.7 0.9
Normalizovano rastojanje od anode (z/L)
Pocetna
e1
e2
e3
e4
Slika 2. Promena pH vrednosti sedimenta nakon EK tretmana
3.3 DISTRIBUCIJA METALA U SEDIMENTU NAKON EK TRETMANA
Ukupne efikasnosti tretmana date su u Tabeli 2. UviĊa se da je efikasnost uklanjnja Cu najmanja nakon
svakog tretmana iako se uviĊa znaĉajno povećanje efikasnosti nakon unapreĊenih tretmana u odnosu na
konvencionalni tretman. Najveća efikasnost uklanjanja postignuta je za Cu nakon e2. Znatno veća efikasnost
uklanjanja Cr nakon tretmana u vezi je sa većom jonskom pokretljivošću u odnosu na Cu i Zn. Najveća
efikasnost uklanjanja Cr postignuta je nakon e2, ali se pretpostavlja da je povećan sadrţaj Cr (VI) koji se
formira u aerobnoj sredini, a koji je izuzetno mobilan, ali i toksiĉan po sredinu. Velika efikasnost uklanjanja
Zn nakon svakog pojedinaĉnog tretmana posledica je visoke koncentracije u sedimentu koja uslovljava velik
transportni broj odnosno njegov doprinos ukupnoj elektriĉnoj provodljivosti. Neznatna povećanja efikasnosti
uklanjanja Zn nakon unapreĊenih tretmana u vezi su povećanjem efikasnosti uklanjanja Cr i Cu. Prilikom
unapreĊenih tehnika povećava se sadrţaj Cr i Cu rastvorenih u sedimentu i njihov doprinos ukupnoj
elektriĉnoj provodljivosti. Na osnovu navedenog smanjuje se doprinos Zn ukupnoj elektriĉnoj provodljivosti.
Distribucija Cr, Cu i Zn u sedimentu nakon EK tretmana prikazana je na Slici 2. U toku eksperimenata e2-e4
došlo je do prodora OH - jona, te je došlo do rastvaranja organske materije (Rajic et al. 2010) i poslediĉno
formiranja kompleksa rastvorene organske materije i metala. Formirani anjonski kompleksi kreću se ka
anodi, te dolazi do akumulacije metala u anodnom regionu. S obzirom da je u anodnom regionu kisela
sredina, dolazi do oslobaĊanja metala iz kompleksa. Na taj naĉin metali postaju biodostupni, te je ovaj efekat
prodora OH - jona neophodno spreĉiti.
Tabela 2. Efikasnosti EK tretmana
Oznaka
eksperimenata
Ukupna efikasnost (%)
Cr Cu Zn
e1 27.3 2.60 23.4
e2 43.5 22.0 29.6
e3 25.4 20.2 24.2
e4 36.2 18.3 31.2
446

Slika 2. Distribucija metala u sedimentu nakon EK tretmana
4. KLASIFIKACIJA SEDIMENTA NAKON TRETMANA
Izvršena je klasifikacija sedimenta prema Holandskom standardu i Kanadskim preporukama ankon svakog
tretmana. Klasifikacija je vršena na osnovu ukupne efikasnosti tretmana, a ne na pojednaĉnim rastojanjima.
Iako su pojedine ispitivane tehnike pokazale povećanje efikasnosti uklanjanja Cr, Cu i Zn jedino se na
osnovu sadrţaja Zn nakon e2 i e4 sediment moţe oznaĉiti kao siguran po okolinu (prema Holandskom
standardu).
ZAKLJUĈAK
U okviru ovog rada ispitivane su mogućnosti primene odabranih unapreĊenih EK tehnika koje su imale za
cilj poboljšanje desorpcije Cr, Cu i Zn sa ĉestica sedimenta bez dodavanja hemijskih agenasa u sistem.
Primenjene tehnike su povećale efikasnost uklanjanja ciljnih metala, ali nisu postignute ţeljene koncentracije
u sedimentu za sve ispitivane metale. Dalja istraţivanja su neophodna za razvoj tehnika naon ĉije primene bi
se sediment mogao oznaĉiti kao siguran po okolinu.
ZAHVALNICA
Ovaj rad je finansiran od strane Ministarstva prosvete i nauke Republike Srbije (TR 37004 i III 43005).
447

LITERATURA
1. Acar, Y. B., Alshawabkeh, A. N., Environ. Sci Technol. 27 (1993) 2638-2647.
2. Alshawabkeh, N.A., Basics and applications of electrokinetic remediation, (2001), dostupno na
http://www1.coe.neu.edu/~aalsha/shortcourse.pdf
3. Hansen, H.K., Rojo, A., Electrochimica Acta 52 (2007) 3399–3405.
4. Horowitz, A. J. (1991) A Primer on Sediment-Trace Element Chemistry. (Second ed.) Lewis
Publishers, Chelsea, Michigan. 136pp.
5. Hwang, S.S., Park, J.S., Namkoong, W., J. Ind. Eng. Chem. 13 (2007) 650-656.
6. John, A., Leventhal S., J., Bioavailability of metals, (1995) dostupno na
http://pubs.usgs.gov/of/1995/ofr-95-0831/CHAII.pdf (pristup Novembar, 2009)
7. Kornilovich, B., Mishchuk, N., Abbruzzese, K., Pshinko, G., Klishchenko, R., Colloids and Surfaces
A: Physicochem. Eng. Aspects 265 (2005) 114–123.
8. Lageman R., Clarke R.L., Pool W. Eng. Geol. 77 (2005) 191–201
9. Meegoda J.N., Perera, R., J. Hazard. Mater. 85 (2001) 73–89.
10. Pham, T.D., Shrestha, R.A., Sillanpaa, M., Separ. Sci. Technol. 44 (2009) 2410–2420.
11. Rajic, Lj., Dalmacija, B., Trickovic, J., Dalmacija, M., Krcmar, D., J. Environ. Sci. Health Part A–Environ.
Sci. Eng., (2010) 45, 1134-1143.
12. Reddy K.R., Chinthamreddy S., J. Environ. Eng. 130 (2004) 442-455.
13. Reddy K.R., Saichek, R.E., J. Environ. Sci. Health Part A–Environ. Sci. Eng. A39 (2004) 1189–
1212.
14. Rojo, A., Hansen, H.K., Campo, J., J. Appl. Electrochem. 40 (2010) 1095–1100.
15. Ryu, B.G., Yang, J.S., Kim, D.H., Baek, K., J. Appl. Electrochem. 40 (2010) 1039–1047.
16. Shrestha, R.. Pham, T.D., Silanpaa, M., Int. J. Electrochem. Sci. 4 (2009) 1387 – 1394.
17. Yeung, A., Gu, Y.Y., J. Hazard. Mater. 195 (2011) 11– 29.
448

PRIMENA KOMPJUTERSKOG PROGRAMA GIS U SVRHU ĈUVANJA I
OBRADA INFORMACIJE O PODZEMNIM RUDARSKIM OBJEKTIMA
USE OF THE GIS COMPUTER PROGRAM IN A STORAGE AND
PROCESSING INFORMATION ABOUT UNDERGROUND MINING
FACILITIES
Stojanĉe Mijalkovski, Zoran Despodov, Dejan Mirakovski,
Marija Hadzi-Nikolova, Nikolinka Doneva
Univerzitet “Goce Delčev”- Štip, R.Makedonija, Fakultet za prirodni i tehnički nauki, Institut za rudarstvo
Abstrakt
Jedan od većih problema na koji nailazi, bilo projektant ili istraţivaĉ je upravljanjem bazom podataka specifiĉne za
pojedine rudarske objekte. Imajući u vidu da za svaki podzemni objekat postoji veliki broj podataka koji daju
informacije o: poloţaju, obliku, podgradnog, ventilacionog i transportnog sistema, više puta se javlja problem u
skladiranju i obradu podataka za svaki objekat u podzemnom proizvodnom sistemu. Ovaj problem je moguće
prevazići primenom GIS-a (Geografski informacioni sistem). GIS omogućuje da se u vezi svakog rudarskog objekata
formira baza podataka, koja sadrţi: geometrijske elemente objekata (duţina,širina, visina, nagib, ploština svetlog
profila i ost.), takodţe fotografije iz samog objekata(gde se vide podgrada, transportni uredţaji, ventilatori i sl.).
U ovim radom biće razradžena primena GIS-a u gore navedene svrhe. Konkretnije, za rešavanju ovog problema biće
iskorišĉen kompjuterski program MapInfo Professional 9.0, а kao pomoĉni alat za digitalizaciju situacionih karata
AutoCAD 2007.
Kljuĉne reĉi: podzemne rudarske objekte, informacioni sistem, bazе podataka
Abstract
One of the major problems in which encountered either designer or researcher is a database management specific to
individual mining facilities. Bearing in mind that for each underground facility there is a large amount of data that
provide information about: location, shape, support, ventilation and transportation system, many times occurs the
problem with the storage and processing of data for each object in the underground production system.This problem can
be overcome by applying GIS (geographic information system). GIS allows to established databases for each of the
mining facilities that include: geometric elements of objects (length, width, height, slope, area of the light profile etc.),
also photographs of the objects (where can we see the support, transportation devices, fans, and so on.).
In this paper will be developed the application of GIS in the above mentioned goals, specifically, for solving of this
problem will be used a computer program MapInfo Professional 9.0, and as auxiliary tool for digitizing situational
maps AutoCAD 2007.
Key words: underground mining facilities, information system, database
1. UVOD U GIS
Tokom ranih 60-tih godina, Odeljenje za šume i raralni razvoj Kanade donelo je odluku da razvije veliki
projekat pomoću kome moţe da menadţira sa resursima na svojom teritorijom. Poĉetni zadatak je bio
istraţivanje i mapiranje šume i mineralnih resursa, divlje ţivotinje, menadţiranje vodenih resursa itd. Ovo su
bili prvi koraci za izradu karte. Putem obradu dobijenih podataka, predviĊa se odrţljivost resursa i razvijanje
strategije menadţmenta. Rešenje ovog problema su pronašli Roger Tomlinson i Lee Pratte koji su kreirali
kompjuterski sistem koji kombinira bazu podataka sa kartografiju. Ovaj sistem je nazvan Kanadski
Geografski Informacioni Sistem (CGIS). Sistem CGIS je prvi GIS (Geografski Informacioni Sistem)
projekat u svetu. Posle njega su formirani mnoge druge sliĉne sisteme, kao na primer URISA (Urban and
Regional Information System, Laboratory for Computer Graphics and Spatial Analysis) koji pripadaju
geografskim informacionim sistemima. Veliki proboj u svetu na polju IT (Informatiĉke Tehnologije) je
uĉinio program Google Earth. Google Earth je program koji se zasniva na ogromni GIS, sistem koji
kombinira moć pretraţivanja putem satelitskih snimaka, mape, 3D terene i 3D zgrade, formirajući svetski
geografski informacioni sistem.
449

1.1. Definicija GIS-a
Geografske informacione sisteme omoguĉavaju obradu podataka koje su eksplicitno povezane sa
geografskom-prostornom informacijom. Sledeća radna definicija ne obuhvata sve aspekte GIS-a. Ukoliko je
polje geografije šire, utoliko i GIS predstavlja integraciju većina oblasti. Zbog toga definicija GIS-a se sastoji
iz sledećih podtaĉaka:
Ulazni podsistem podataka koji skuplja i obraĊuje prostorne podatke sa razliĉnih izvora. Ovaj
podsistem je odgovoran za transformaciju razliĉite vrste prostornih podataka (pr. izolinija mape se
transformišu u polilinija sa atributom visine u GIS).
Podsistem za menadţment podataka koji vrši organizaciju prostornih podataka na naĉin koji
omogućuje njihovo ĉitanje, memorisanje i editovanje.
Podsistem za manipulaciju i analizu podataka koji vrši sintezu i analizu, proraĉune parametara i
ograniĉenja i pravi modele.
Podsistem za izveštaje generirane iz baze podataka u tabelarnom, grafiĉkom ili u obliku mape.
2. PRIMENA PROGRAMA GIS-a U RUDNICIMA SA PODZEMNOM EKSPLOATACIJOM
2.1. Digitalizacija hipotetiĉke situacije korišćenjem AutoCAD-a
Digitalizaciju odreĊenoj karti moguće je uraditi na nekoliko naĉina. Najĉešće primenjivan naĉin za
digitalizaciju karte u savremenom rudarstvu je korišćenje odgovarajućih savremenih mernih instrumenata sa
kojima se mogu izmeriti koordinate pojedinaĉnih objekata, zatim se radi prebacivanje izmerenih podatakakoordinata
iz instrumentima u kompjuter, i to najĉešće u Microsoft Excel. Kada već imamo podatkekoordinate
svih objekata u Microsoft Excel, prelazimo na prebacivanje koordinate iz Microsoft Excel u
AutoCAD, ĉime se vrši direktno iscrtavanje samih objekata u odgovarajućim realnim koordinatama.
Drugi naĉin koji isto tako se primenjuje na poĉetak digitalizacije karte u nekom rudniku je sledeći:najpre se
uzimaju stare-već postojeće karte koje su na papiru, a zatim se vrši skeniranje samih mapa. Najĉešće
korišćene karte u rudarstvu su sa velikim dimenzijama, pa je zbog toga potrebno da se jedna karta podeli na
nekoliko delova tokom skeniranja. Kada završi process skeniranja, skenirane karte u obliku slike se unose u
AutoCAD i meĊusobno povezuju. Kada je završeno povezivanje skeniranih delova iz neke karte, zatim se
pristupa ka ponavljanje linija sa slike. Kada se završi ponavljanje linija sa slike, slike se brišu i tako kartu već
imamo u digitalnom obliku. Ovako dobijenu digitalnu kartu postavljamo u realnih koordinatima i sa time
potpuno završavamo proces digitalizacije konkretne karte. Kad je veĉ jednom uraĊena digitalizacija
celukupnom situaciju u nekom rudniku, zatim vršimo aţuriranje digitalnih karata prilikom svakog napredka,
izrade novog objekta itd.
Svaki objekat, ili grupa sliĉnih objekata se nalaze u posebnom sloju (Layer), kako bi se pojednostavila
situacija, zbog toga što ako se svi objekti postave u jednom sloju, onda će situacija biti vrlo komplikovana.
U ovom radu jedna impovizovana situaciona karta je postavljena u šest slojeva.
- Sloj: ―Geološki profili” – u ovom sloju su postavljeni geološki profili i nulte linije;
- Sloj: ―Hodnici” – u ovom sloju su postavljeni kapitalni i pristupni hodnici;
- Sloj: ―Mreţa” – u ovom sloju je postavljena mreţa na situacionoj karti;
- Sloj: ―Rampa XIVb-XVI” – u ovom sloju je postavljena rampa koja povezuje horizont XIVb sa
horizontom XVI;
- Sloj: ―Rampa XV-XIII” – u ovom sloju je postavljena rampa koja povezuje horizont XV sa
horizontom XIII;
- Sloj: ―Sipke” – u ovom sloju su postavljene rudne sipke izmeĊu horizonte XIVb-XVI i izmeĊu
horizonte XV-XIII.
450

Slika 1. Digitalizovana situaciona jamska karta u AutoCAD 2007
2.2. Korišćenje MapInfo Professional programa za primenu GIS-a u rudarstvu sa podzemnom
eksploatacijom
Na poĉetku vršimo prebacivanje digitalizovane situacione karte iz AutoCAD 2007 u MapInfo Professional
9.0. Zatim za svaki sloj improvizovane situacione karte pravimo bazu podataka, pri ćemu unosimo
karakteristiĉne podatke za svaki objekat u sloju. Putem dvojnog klika na nekom objektu, selektiramo nizu iz
bazu podatka za konkretnom sloju i otĉitavamo podatke za konkretnom objektu.
U nastavku je dato kratko objašnjenje za unošenje podataka o objektima sa pojedinaĉnih slojeva, kako i
korišćenje već unetih podataka.
Sloj: Rampa XIVb-XVI
Na poĉetku otvaramo grafiĉki dokument na sloju “Rampa XIVb-XVI”, a zatim otvaramo i bazu podataka o
istom sloju. Ukoliko ţelimo, moţemo izvršiti izmenu u bazu podataka, bilo sa dodavanjem nove kolone,
moguće je promeniti ime neke kolone ili broj karaktera u imenom, i sliĉno. Zatim idemo u padaćkom meniju
Window i odatle izaberemo komandu Tile Windows, na taj naĉin u radnom prozoru jednovremeno dobijamo
grafiĉki dokumenat i bazu podataka za konkretnom sloju. U našem konkretnom sluĉaju baza podataka ima
pet kolona. Prva kolona je sa nazivom ―Duţina_metri‖, druga kolona je sa nazivom ―Širina_metri‖, treća
kolona je sa nazivom ―Visina_metri‖, ĉetvrta kolona je sa nazivom ―Ugib_procente‖ i peta kolona je sa
nazivom ―Radijus_metri‖. Broj redova odgovara na broju deonice rampe (broj regiona). U svakom redu su
zapisani podatke za svaki region zasebno (duţina, širina, visina, ugib i radijus). Putem dvojnog klika na
nekom regionu iz grafiĉkog dokumenta, selektiramo kolonu iz baze podataka za taj region. U konkretnom
sluĉaju moţemo primetiti da je region na koga smo dvojno kliknuli (kosa deonica rampe, na koju se vide
crvene taĉke), to ustvari predstavlja deonica rampe sa duţinom 46,67 m; širinom 3,5 m; visinom 3,5 m;
ugibom 15% i radijusom 20 m (selektovani niz). Prethodno izneseno je prikazano na slici 2.
451

Slika 2. Prikazivanje grafičkog dokumenta i bazu podataka za sloj “Rampa XIVb-XVI”
Zatim se vrši otvaranje i narednih slojeva (―Geološki profili”, ―Hodnici”, “Mreţa”, “Rampa XV-XIII” i
“Sipke”) u MapInfo Professional, i prema potrebi moţemo izvršiti promene u baze podataka.
Prikazivanje svih slojeva zajedno
Posle otvaranja svih slojeva zajedno u MapInfo Professional, putem dvojnog klika na neke taĉke, polilinije
ili regiona iz grafiĉkog dokumenata, selektiramo kolonu iz bazu podataka za te taĉke, polilinije ili region u
odgovarajućem sloju. U našem sluĉaju moţemo primetiti da je region na koga smo dvojno kliknuli (smerni
hodnik u donjem levom uglu sa svetlo zelenom boju, na koju se primećuju crvene taĉke), pripada sloju
„Hodnici‖ i ustvari predstavlja „Kapitalni hodnik na horizontu XIVb‖, sa duţinom 260,82 m; širinom od 3,5
m; i ugibom 3,5 ‰ (selektovani niz u bazu podataka za sloj ―Hodnici”, u gornjem levom uglu radnog
dokumenata). Prethodno izneseno je prikazano na slici 3.
Slika 3. Prikazivanje grafičkog dokumenta i bazu podataka za sve slojeve
452

3. ZAKLJUĈCI
Primenom kompjuterizacije znamo da mnogo se pojednostavljuje i olakšava svaka problematika dotiĉnom
radni zadatak. Primena GIS-a u rudnike sa podzemnom eksploatacijom mnogo olakšava prikupljanje i
ĉuvanje podataka o svakog rudarskom objektu, dotiĉnom, upravljanje bazom podataka o svakom objektu.
Praktiĉno, samim unošenjem digitalizovane karte u kompjuterskom programu MapInfo Professional,
formiramo bazu podataka za svaki objekat. Kada nas zanimaju podatke o nekom objektu vršimo dvojni klik
na dotiĉnom objektu, u bazu podataka selektiramo niz koji odgavara datom objektu i odatle otĉitavamo
podatke. Kao glavni zakljuĉak moţemo izvući da GIS o rudarskim podzemnim prostorijama predstavlja
osnovu u svim fazama projektovanja i pruţa niz prednosti u rukovoĊenju sa razliĉitim aktivnostima u
podzemnoj prostoriji. Kvalitativne osobine GIS-a:
- Projektantska sluţba ima uvid u svaku fazu izrade digitalne grafiĉke podloge obogaćene sa
informacijama iz baze podataka,
- Projektant ima mogućnosti da na digitalnoj grafićkoj podlozi „skicira― optimalno organizacionotehniĉko
rešenje i kao takvog prosledi saradniku na doradu,
- Kompatibilnost i standardizacija informacija o prostoru na nivou rudnika,
- Jednovremeno generisanje digitalnog podatka o prostoru i objektima ĉime se daje osnova za
planiranje izradu podzemnih prostorija i uopšte razvoja rudnika,
- Postavljanjem GIS-a na serveru rudnika, informacije su dostupni svim sluţbama za dalju
nadgradnju, korišćenje ili konsultovanje, putem Intraneta ili Interneta,
- Mogućnosti konsultacija i razmene informacija svih relevantnih sluţbi rudnika za izradu i
odrţavanje podzemne prostorije, izvoz, dopremu materijala, itd. U cilju iznalaţenje najoptimalnijih
rešenja navedenih aktivnosti, u svakom trenutku, bez potrebe za fiziĉkim prisustvom u podzemnoj
prostoriji.
4. КОRIŠĆENA LITERATURA
1. Dimitrijević Slobodan, Milutinović Aleksandar : Baze podataka prostornog informacionog
sistema rudnika sa podzemnom eksploatacijom, Podzemni radovi 15, Rudarsko- geološki
fakultet beograd, 2006;
2. Mijalkovski Stojanĉe, Jane Bogdanov, Nikolinka Doneva: Primena na GIS programa vo
rudnicite so podzemna eksploatacija, Makedonsko rudarstvo i geologija, broj 13, SRGIM,
Skopje, 2009;
3. Milutinović Aleksandar, Dimitrijević Slobodan: Predlog sadršaja GIS-a podzemnih prostorija u
rudarstvu, Podzemni radovi 14, Rudarsko- geološki fakultet beograd, 2005;
4. www.MapInfo.com
453

UKLANJANJE NALEPAKA
U PRIHVATNIM BUNKERIMA ZA JALOVINU/RUDU
Bojan Drobnjaković 1 , Dragan Milanović 1, , Oliver Dimitrijević 1 , Vesna Drobnjaković 2 ,
Daniela Urošević 1 , Zrinka Milanović 3
1 Institut za rudarstvo i metalurgiju Bor, 2 JP BTC Bor, 3 RTB Bor, Rudnici bakar Bor
IZVOD
U ovom radu je prikazan praktiĉni primer jednog mogućeg naĉina za uklanjanje nalepaka nastalih od primesa glinovitog
materijala u sastavu jalovine ili rude na površinskim kopovima ruda metala, nemetala ili ugljeva. Konkretno, u ovom
radi je obraĊen problem skladiranja jalovine u protoĉnom bunkeru, koja nastaje kao otpadni proizvod iz mokre
separacije uglja u pogonu „Oplemenjivanje uglja‖- ogrank „Prerada‖ površinskog kopa rudnika uglja RB Kolubara -
Vreoci. Problem spreĉavanja kretanja materijala u prihvatnim bunkerima za prijem razliĉitih materijala (bilo da se radi
o uglju i otpadnoj jalovini iz proizvodnje uglja, ili da se radi o definitivno izdrobljenoj rudi u rudnicima bakra ili drugih
metala) je veoma izraţen i ĉesto dovodi do neplaniranih zastoja u datom proizvodnom procesu, a to neminovno dovodi i
do povećanih ekonomskih gubitaka zbog smanjenja proizvodnje. Naĉin uklanjanja nalepaka unutar prihvatnih bunkera
pomoću vazdušnih razbijaĉa nalepaka tzv. „vazdušnih topova‖ pokazao se delotvornim u praksi. Efikasnost sistema
zavisi u velikoj meri od pravilnog rasporeda „topova‖ koji se odreĊuje nakon prikupljanja iskustvenih podataka od
korisnika – tehniĉkog osoblja koje radi u tim pogonima.
Kljuĉne reĉi: Bunker, zaglava, vazdušni razbijaĉ, nalepak.
ABSTRACT
In this paper is presents a practical example of one possible way to remove stickly materials arising from impurities in
the clay material composed of waste rock or ore on surface mining of metal ores, non-metals and coal. Specifically, this
problem is addressed for Storage of tailings flow into the bunker, which occurs as a waste product from coal in the wet
separation plant "breeding coal" - a branch of "Processing" open pit coal mine RB Kolubara - Vreoci.
The problem of preventing movement of host material in bunkers for the reception of different materials (be it on coal
waste and tailings from coal, and it's definitely crushing ore in the mines of copper or other metals) is very strong and
often leads to unplanned downtime in given production process, which inevitably leads to increased economic losses
due to reduced production.Method of removing stickly materials reception inside bunker with air breakers stickly
material so-called "air guns" proved to be effective in practice. The efficiency of the system depends heavily on the
proper distribution of "air guns" that are determined after the collection of empirical data from the user - technical staff
working in these facilities.
Keywords: Bunker, Stuck, air breakers, stickly material.
UVOD
Bunker za jalovinu je odreĊene zapremine za kratkotrajno sakupljanje iste. Jalovina koja se odvoji od uglja u
procesu mokre separacije i pranja rovnog uglja je razliĉita i po granulometrijskomm sastavu i po sadrţaju
vlage-vode. Ovaj bunker se koristi za privremeni smeštaj jalovine, i predstavlja mesto za pretovar sa jednog
kontinualnog transporta-trake, na drugi diskontinualni transport-utovarne korpe vagoneta ţiĉare. Bunker se
koristi za meĊuprostorno, privremeno odlaganje jalovine, zahvaljujući ĉemu se obezbeĊuje kontinuiran rad
tehnološkog procesa. Pored vode donesene sa jalovinom, u bunkeru za jalovinu se dodaje voda za ispiranje
bunkera tj. za spreĉavanje zaglavljivanja jalovine, što rezultira i pojavom vode u transportnim vagonetima
ţiĉara, u kojima se pored jalovine transportuje i voda na odlagalište. Granulometreijski sastav jalovine se
kreće od veliĉine komadastog materijala od 150mm do najsitnijih frakcija mikronske veliĉine. Problem
odvajanja vode iz jalovine je tehnološke prirode i zahteva rešavanje na samom poĉetku, tj. nakon izlaska iz
mokre separacije, a pre utovara na transportnu traku, u vidu sprovoĊenja jalovine u odreĊene taloţnike, iz
kojih bi se voda odvajala preko preliva, a ĉvrste ĉestice mehaniĉki prebacivale na transportnu traku.
Ovaj rad je proistekao kao rezultat projekta „Razvoj tehnologija flotacijske prerade ruda bakra I plemenitih metala
radi postizanja boljih tehnoloških rezultata‖, evidencioni broj projekta TR33023 finansiran od strane Ministarstva
prosvete i nauke Republike Srbije.
454

TEHNIĈKI OPIS SISTEMA VAZDUŠNIH RAZBIJAĈA NALEPAKA
Mašinski deo kompresorska stanica sa razvodom komprimovanog vazduha, ugradnja vazdušnih razbijaĉa
nalepa i mehaniĉkog razbijanja materijala u bunekru je uraĊen prema definisanom projeknom zadatku, sa
ciljem da se spreĉava stvaranja nalepka u bunkeru za jalovinu. Bunker za jalovinu odreĊene zapremine je
namenjen za kratkotrajno sakupljanje iste. Ovaj bunker se koristi za privremeni smeštaj jalovine, i
predstavlja mesto za pretovar sa jednog kontinualnog transporta-trake, na drugi diskontinualni transportutovarne
korpe vagoneta ţiĉare. Bunker se koristi za meĊuprostorno, privremeno odlaganje jalovine,
zahvaljujući ĉemu se obezbeĊuje kontinuiran rad tehnološkog procesa. Bunker je postojeći stacionarni,
armirano-betonske konstrukcije, po obliku prizmatiĉno-piramidalni, u osnovi 6 x 6 m, visine 12m, sa
zadnjom stranicom nagnuta pod uglom od 50 0 . Punjenje bunkera ostvaruje se odozgo, a praţnjenje materijala
odozdo, prirodnim padom jalovine kroz ispusni otvor, dimemzije otvora su: širina x visina=0,6 x 1 m.
Praţnjenje bunkera moţe da se ostvaruje na dva naĉina: normalno praţnjenje, pri kome se pokreće stub
materijala koji se nalazi iznad izlaznog otvora i kod koga se formira ĉeoni levak ili hidrauliĉno praţnjenje,
pri kome se pokreće ĉitav material koji se nalazi u bunkeru, a ĉeona površina ostaje ravna ili postaje valovita.
Moguć je i mešovit oblik praţnjenja. Nasuti material u bunkeru ima tendeciju ka stvaranju svoda iznad
otvora i na taj naĉin ometa se normalno praţnjenje. Da bi se smanjula mogućnost stvaranja svoda iznad
izlaznog otvora, dimenzija izlaznog otvora ne treba da bude manja od tri proseĉna preĉnika komada. Ako se i
pored toga obrazuje svod, njegovo rušenje moţe se ostvariti na veštaĉki naĉin, tako na primer, kod metalnih
bunkera ugraĊuju se pneumatski, mehaniĉki ili elektromagnetni vibratori, tako da se saopštavanjem vibracija
zidovima bunkera onemogućava stvaranje svoda ili se, ukoliko bunker nema navedene uredjaje, formirani
svod razbija dugaĉkim ćuskijama, što je veoma mukotrpan posao. Gotovo sve vrste materijala u odredjenom
stepenu skloni su ka sleganju i formiranju dţepova, kaverni oblika svoda iznad grla bunkera. Mogućnost
formiranja svoda veća je kod periodiĉnog punjenja bunkera, kada material pada sa veće visine. Dimenzije
odvora ne sme da bude manji od 800 mm. Snabdevanje komrimovanin vazduhom se vrši iz komresorske
stanice vazdušnih razbijaĉa nalepaka. [1;2] Vazdušni razbijaĉi funkcionišu na principu udarnog talasa nastalog
od eksplozije-nagle ekspanzije vazduha u unutrašnost bunkera, obrušavajući jalovinu.Ekspanzija vazduha
se vrši u vrlo kratkom vremenu tj. 1/200 do 1/100 dela sekunde, koristeći pogonsku energiju komprimovanog
vazduha pod maksmalnim radnim pritiskom od 9 bara. Vazduh na ulazu u pneumatsku instalaciju vazdušnih
razbijaĉa je pritiska 9 bara, maksimalne vlage 5gr/m 3 H 2 O pri temperaturi od 30 0 C, bez mehaniĉkih
neĉistoća i ulja. Komprimirani vazduh je konstatnog pritiska.Upravljanje sistemom vazdušnih razbijaĉa
nalepa vrši se iz komadne kabine rukovaoca ţiĉare, dejstvujući na elektriĉne tastere povezanim sa
pneumatskim razvodnim ormanima. Raspored je ostvaren tako da će biti montirani sa spoljne strane u dve
linije sa odreĊenim razmakom, na odreĊenom rastojanju. Ovakavim rasporedom postiţe se optimalno dejstvo
sistema.
Izbor sistema vazdušnih razbijaĉa nalepaka
Izbor sistema vazdušnih razbijaĉa nalepaka izvršen je nakon definisanja uticajnih parametara na mestu
ugradnje, iza ĉega je usledilo opredeljenje za tip razbijaĉa, koliĉinu razbijaĉa i postupak upravljanja
sistemom.
Uticajni parametri za ugradnju razbijaĉa nalepa su:
- vrsta protoĉnog materijala – jalovina
- granulacija jalovine
- stepen vlaţnosti jalovine
- koeficijent klizanja jalovine
- temperaturni uslovi
- geometrijski oblik, konstruktivni material, +rešenje i dimenzije bunkera
- lokacija objekta
- prostorne mogućnosti ugradnje
- tehnologija rada postrojenja
- agresivnost radne sredine
- ostali uticajni faktori bitni za konkretan objekat
455

Tip i broj vazdušnih razbijaĉa: Detaljnom analizom uticajnih parametara, opredelili smo se da se u
skladištu jalovine ugradi vazdušni razbijaĉ nalepa, zapremine 0,2 m 3 , ukupno 6 komada.
Mesta ugradnje, vrsta i broj vazdušnih razbijaĉa nalepa: na spoljnoj strani skladišta - sa tri strane po dva
razbijaĉa, 2+2+2=6 kom.
Upravljanje sistemom vazdušnih razbijaĉa nalepaka
Upravljanje sistemom razbijaĉa nalepa vrši se iz komandne kabine, gde su na pultu namešteni tasteri za
okidanje po dva topa istovremeno, pritiskom na taster šalje se signal u elektropneumatski razvodni orman,
gde su smešteni elektro pneumatski razvodnici. Zatvaranjem elektropneumatskog razvodnika, aktivira se
brzoispusni ventil smešten u dancetu posude-topa, otvaranjem brzoispusnog ventila oslobaĊa se vazdušna
masa sabijena u posudi topa. Ovom komandom omogućene su sve zajedniĉke i pojedinaĉne funkcije dejstva
sistema vazdušnih razbijaĉa nalepa.
Operativna priprema za puštanje u rad sistema vazdušnih razbijaĉa nalepaka
Operativnu pripremu za rad i upravljanje radom ovog sistema moţe se poveriti izvršiocu koji je kvalifikovan
i struĉno osposobljen za rad sa ovim postrojenjem.
Rukovaoc ţićare, je i rukovaoc sistema vazdušnih razbijaĉa nalepa. On je duţan da pre puštanja sistema u
rad izvrši pregled istog koji se sastoji u proveravanju sledećih uslova:
-Proveriti da li kompresorsko postrojenje postiţe pritisak od 9 bara i da li ima proizvodnih problema.
-Proveriti rad kompresorske stanice, ukljuĉiti prekidaĉ na komandnoj tabli i proveriti da li je postignut
potreban radni pritisak.
-Proveriti da li su otvoreni grubi ventili na ţeljene grane aktiviranja.
-Proveriti da li su slavine na primarnom vodu komprimovanog vazduha postavljene u poloţaj za punjenje
suda vazdušnog razbijaĉa.
-Ako su ispunjeni uslovi i taĉka 1-4 tada se vrši punjenje razbijaĉa. Na manometru prijemne grupe treba da
bude pritisak 8-9 bara.
-U toku procesa punjenja kontrolisati da li negde instalacija ispušta vazduh.
-Potrebno je proveriti da li se vrši punjenje sudova razbijaĉa pomeranjem ruĉice na ventilu kondenzata.
Ako vazduh šišti to je znak da se vrši punjenje suda. Ako to nije sluĉaj proveriti dovod komprimovanog
vazduha do pripremne grupe. Ako manometer pokazuje da je ostvaren dovod vazduha a sud se ne puni
saĉekati da manometer pokaţe pritisak od 9 bara, pa ponovo pomoću ruĉice na ventile kondenzata proveriti
da li se sud puni. Ako se sud puni potrebno je taj razbijaĉ iskljuĉiti, zatvaranjem loptaste slavine. O
prethodnom obavestiti proizvoĊaĉa sistema radi neophodne intervencije.
Posle provere neophodnih uslova, potrebno je proveriti da li su sve komande aktivirane. Pod aktiviranjem
komanda podrazumeva se da li je upravljaĉka tabla ukljuĉena u naponsku mreţu. Okidanje topovima se vrši
po potrebi. Rukovalac ovim sistemom mora u saradnji sa predpostavljeni rukovodiocom iz proizvodnje,
izvršiti odgovarajuća ispitivanja, probe rada i na koju uskladiti sve radne parameter i ostaviti maksimalni
uĉinak sistema vazdušnih razbijaĉa nalepa; sa krajnjim ciljem da jalovina dospeva u transportne korpe u
skladu sa tehnologijom proizvodnje.
Opis rada sistema vazdušnih razbijaĉa nalepa
Sastoji se u sledećem:
-Nakon puštanja u rad rukovalac sistema mora da prati rad istog. Praćenje obuhvata nadzor nad radom
kompresorskog postrojenja i funkcionisanje samih vazdušnih razbijaĉa.
Pritisak u rezervoaru komprimovanog vazduha mora biti 9 bara. To je ujedno maksimalni pritisak koji
postiţe kompresor. Proveravati pritisak na manometru. Pritisak u pripremnim grupama mora biti od 8-9 bara.
U pripremnoj grupi, u sudu zauljivaĉa vazduha, mora biti ulja. Pomeranjem ruĉice na ventilu za ispust
kondenzata proveravati da li se razbijaĉi pune komprimovanim vazduhom.
-Rukovalac sistemom mora ĉešće da kontroliše pripremne grupe da bi ustanovio sledeće:
da li manometer pokazuje pritisak 8-9 bara,
da li je ĉašica preĉistaĉa vazduha ĉista,
da li se u ĉašici zaulivaĉa nalazi ulje
456

-Ukoliko se primeti da su ĉašice preĉistaĉa i zauljivaĉa vazduha prljave od ĉestica koje dolaze sa vazduhom
iz sistema iskljuĉiti rad sistema i preduzeti mere da se to otkloni i dovede ĉist i suv vazduh sa ranije
navedenim karakteristikama. Uzrok neĉistog vazduha moţe biti nekvalitetna ugradnja zeolitnih kuglica u
sušaĉu vazduha.
-Kontrolisati punjenje suda vazdušnog razbijaĉa otvaranjem pneumatskog ormana i kontrolom svakog spoja
sve do samog suda, da se ne bi bespotrebno gubio komprimovani vazduh.
-Proveriti punjenje suda razbijaĉa pomeranjem ruĉice na ventilu za ispust kondenzata.
-Rukovodilac sistemom duţan je da vrši uvid u rad upravljaĉke komandne table, da ustanovi da li tasteri
funkcionišu.
-Sve uoĉene pojave pri radu sistema, poĉev od proizvodnje komprimovanog vazduha do dejstva sistema,
rukovalac je obavezan da registruje u za to namenjenu knjigu ―sistem vazdušnih razbijaĉa rude‖.
-Analizu stanja rada sistema vrši i interno ovlašćeni inţenjer proizvodnje i preduzima mere da se rad sistema
izvršava u skladu sa ovim projektom i tehnološkim propisima iz ove oblasti.
Cevovodi za razvod komprimovanog vazduha
Cevovodi za razvod koprimovanog vazduha za potrebe vazdušnih razbijaĉa nalepaka su NV 20 (25x2,0
mm) za razvod od komresora do rezervoara za komprimirani vazduh i primarni razvod i DN15 (20,0x2,0
mm) za razvod do primarne grupe. Materijal cevi je Ĉ 1212. Za razvod vazduha od elektropneumatskih
ormarića do vazdušnih topova, usvajaju se crevovod Ø10/8, NP9, plastiĉno armirano crevo. VoĊenje po
spoljnoj strani bunkera.
Oprema
Komresor, rezervoar za komprimirani vazduh, vazdušne razbijaĉe nalepa i pneumatske razvodne ormane.
PRORAĈUNI
Bilans potrebnih koliĉina komprimovanog vazduha
Za optimaln rad sistema vazdušnih razbijaĉa za obrušavanje rude u skladištu neophodno je da komprimovani
vazduh kao pogonska energija sistema ispuni uslove nevedene u opisu sistema vazdušnih razbijaĉa nalepa.
Parametri na bazi kojih se vrši proraĉun kapaciteta izvora komprimovanog vazduha za napajanje sistema
vazdušnih razbijaĉa nalepa su [3] :
- geometrijska zapremina vazdušnog razbijaĉa nalepa
- broj vazdušnih razbijaĉa nalepa
- radni pritisak (pritisak na ulazu u pripremnu grupu)
- broj aktiviranja razbijaĉa na sat
- radni korektiv postrojenja za proizvodnju i razvod komprimovanog vazduha
Kapacitet izvora komprimovanog vazduha Q, sveden na jedinicu m 3 /min izraĉunava se pomoću sledećeg
obrasca:
VR
N
p na ks 3
Qo
m
/ min ……………………………………………………………(1)
1000 60
Gde je:
VR – geometrijska zapremina razbijaĉa, tip VRN 200, zapremine 200 lit.
N – broj vazdušnih razbijaĉa nalepaka, tip VRN 200, od 1 do 6 kom.
p – radni pritisak, 9 bara.
na –broj aktiviranja svih vazdušnih razbijaĉa nalepa na sat u ovom sluĉaju 24 puta. Ovaj parameter se osetno
menja u funkciji izbora broja razbijaĉa koji se aktiviraju u izabranoj vremenskoj jedinici.
ks – radni korektiv sistema proizvodnje komprimovanog vazuha je 1,20
457

Za punjenje ukupne koliĉine vazduh razbijaĉa nalepa i njihovo aktiviranje 24 puta na sat potrebno je
obezbediti izvor komprimovanog vazuha sledećeg kapaciteta:
2002
9
241,20
1,728 3
Qo
m / min 28,8 l / min …………………………………(2)
100060
#Adresa za korespodenciju bojan.drobnjakovic@irmbor.co.rs
## Ovaj rad je proistekao kao rezultat projekta „Razvoj tehnologija flotacijske prerade ruda bakra I
plemenitih metala radi postizanja boljih tehnoloških rezultata‖, evidencioni broj projekta TR33023 finansiran
od strane Ministarstva prosvete I nauke Republike Srbije.
Usvaja se kompresor za komprimirani vazduh, ATLAS COPCO [2] stabilni vijĉani, vazduhom hlaĊen
kompresor, tip GA15FF-10, jednostepeni sa ubrizgavanjem ulja, sa ELEKTRONIKOM regulacijom rada,
pripremljen za automatski rad, smešten na sopstveni bazni ram u oblozi za zaštitu od buke, sa ugradjenim
friţiderskim sušaĉem vazduha, sledećih tehniĉkih karakteristika:-kapacitet 36,6 l/s,-max.radni pritisak 9.25
bar, -min.radni pritisak 4 bar,-snaga motora 15 kW,
-nivo buke 72 Db(A), taĉka rose 3 0 C.
Rezervoar za komprimirani vazduh-odreĊivanje zapremine V
Koristi se empirijska formula [4]
V=0,9xQ(m 3 )
V=0,9x2,178=1,96m 3 ……………………………………………………………………………………(3)
Gde je:
Q=2,178(m 3 /h), kapacitet kompresora na usisu.
Usvaja se rezervoar za komprimirani vazduh, ―KON-ING METAL‖ Smederevo, TIP RV4, zaptemine V=2
m 3 , D=1200 mm, H=200 mm, DN 1 =50 mm, DN 2 =50 mm, sa revizionim otvorom, DN 3 =20 mm-za ispust
kondenzata, max.radni pritisak 10 bar, max.dozv.temp. 66 0 C, sa manometrom, ventilom sigurnosti, sa
unutrašnjom zaštitom epoksiranjem.
Dimenzionisanje cevovoda za razvod komprimovanog vazduha [1]
Iz jednaĉine kontinuiteta sledi da je:
Q = A W (m 3 /s)……………………………………………………………………………… …………(4)
2
1/2 2
Gde je (
du ) m
A ,površina popreĉnog preseka cevi………………………………… …(5)
4
W = 6 (m/s) usvojena brzina strujanja
Potreban preĉnik cevovoda:
4 Q
1/2
du ( ) m
………………………………………………………………………………(6)
W
436,3
0,001 1/ 2
du (
) 0,0154 m
6
Usvaja se cev NV 20 (25x2,0 mm) za razvod od komresora do rezervoara za komprimirani vazduh i primarni
razvod i DN15 (20,0x2,0 mm) za razvod do primarne grupe. Materijal cevi je Ĉ 1212.
Potreban preĉnik cevovoda do vazdušnih topova:
4 Q
1/2
du ( ) m
………………………………………………………………………………(7)
W
4
0,2 75 1/ 2
du ( ) 0,0011m
6
458

Usvaja se cev za razvod komprimiranog vazduha do vazdušnih topova, Ø10/8, NP9, plastiĉno armirano ,
voĊenje po spoljnoj strani bunkera.
Provera debljine cevi za razvod komprimovanog vazduha [3]
Debljina cevi izraĉunava se u skladu sa SRPS M.E2.038
p ds
S
C1
C2
2
V
p
K
Gde je:
S (mm) debljina zida cevi
ds (mm) spoljni preĉnik cevi
mm
………………………………………………………………(8)
p (N/m 2 ) proraĉunski natpitisak, uzima se p=1,3 prad=1,39,2510 5 =12,02510 5 (N/m 2 )
(N/m 2 ) proraĉunska ĉvrstoća (granica razvlaĉenja za Ĉ 1212 iznosi 24010 6 (N/m 2 )
K = 1,7 koeficijent sigurnosti
V = 1 koeficijent valjanosti zavarenog spoja
C1=1 mm dodatak zbog korozije i budućeg trošenja materijala cevi
C2=0,32 (mm) dodatak zbog netaĉnosti pri izradi cevi
5
12,02510
25
S 1
6
24010
5
2
112,02510
1,7
5
12,02510
20
S 1
6
24010
5
2
112,02510
1,7
1
0,32 1,43
1
0,32 1,4
mm
mm
ZAKLJUĈAK
Ovakav sistem za razbijanje nalepaka unutar bunkera za rastresiti materijal nije u dovoljnoj meri zastupljen u
našim industrijskim pogonima. Postoji odreĊena sumnja kod potencijalnih korisnika u funkcionalnost
ovakvog naĉina uklanjanja nalepaka. Sumnja proistiĉe ne iz razloga nefunkcionalnosti opreme (koja je u
suštini jednostavna) već iz iskustava proisteklih iz loših projektnih rešenja koja se odnose na pogrešno
pozicioniranje vazdušnih topova unutar zapremine bunkera. Ovaj rad treba posmatrati kao doprinos boljem
prouĉavanju ove problematike u cilju iznalaţenja optimalnih projektnih rešenja. Prednosti ovakvih sistema
su: niska investiciona ulaganja i ne zahtevaju dodatnu radnu snagu.
LITERATURA
[1] M.Bogner, A.Petrović.: Konstrukcije i proraĉun procesnih aparata, Mašinski fakultet, Beograd,
1991.UDK 621.642/.646=861
[2] Atlas Copco Manual.: Compressed Air Engineering, Sweden, 1971.
[3] M.Isailović, M.Bogner.: Tehniĉki propisi o posudama pod pritiskom, SMEITS, Beograd, 2003.
[4] R.Jankov.: Klipni kompresori, Mašinski fakultet, Beograd, 1981.
459

ADSORPCIJA JONA TEŠKIH METALA IZ SINTETIĈKIH RASTVORA NA
PRIRODNOM ZEOLITU KLINOPTILOLITU – TEORIJSKI PRISTUP
ADSORPTION OF HEAVY METAL IONS FROM SYNTHETIC SOLUTIONS
ON NATURAL ZEOLITE CLINOPTILOLITE – A THEORETICAL
APPROACH
A.A. Ilić 1 , S.M. Šerbula 1 , J.V. Kalinović 1 , T.S. Kalinović 1 , M. Gorunović 1 , D. Miljković 2 ,
M. Popović 2
1 Univerzitet u Beogradu, Tehnički fakultet u Boru, Bor, 2 RTB Bor, DOO TIR BOR, Bor
Rezime
Otpadne vode nastale u rudarstvu, iz aktivnih ili napuštenih leţišta, sadrţe jone teških metala u razliĉitim koliĉinama.
Pre njihovog ispuštanja u recipijent potrebno je izvšiti njihovo jednostepeno ili višestepeno preĉišćavanje. Adsorpcija
jona teških metala na prirodnim zeolitima predstavlja jedno od mogućih rešenja. Stepen i kapacitet adsorpcije jona
zavisi od brojnih faktora: poĉetne koncentracije jona, pH vrednosti i temperature rastvora, mase i granulacije zeolita i
vremena kontakta. Radi iskorišćenja teških metala, potrebno je izvršiti njihovu desorpciju sa površine zeolita pogodnim
reagensom. Prikazani literaturni podaci ukazuju da priodni zeolit klinoptilolit moţe se uspešno primeniti za adsorpciju
teških metala iz otpadnih voda.
Kljuĉne reĉi: Adsorpcija, Zeoliti, Klinoptilolit, Teški metali, Desorpcija
Abstract
Waste waters from active or abandoned pits contain heavy metals ions in various quantities. Prior to their release into
the recipient single or multiple-treatment should be conducted. Adsorption of heavy metal ions on natural zeolites is one
of the possible solutions. The degree and adsorption capacity of ions depends on many factors: the initial ion
concentration, pH and solution temperature, mass and grain size of zeolites, and time. For utilization of heavy metal
ions, it is necessary to desorb ions with suitable reagent from the surface of zeolites. Literature data indicate that natural
zeolite clinoptilolite can be successfully applied for the adsorption of heavy metal ions from wastewaters.
Keywords: Adsorption, Zeolites, Clinoptilolite, Heavy metal, Desorption
1. UVOD
Otpadne vode nastale u rudarstvu, iz aktivnih ili napuštenih leţišta, sadrţe jone teških metala u razliĉitim
koliĉinama. Za razliku od organskih zagaĊivaĉa, teški metali nisu biorazgradivi i imaju tendenciju
akumuliranja u ţivim bićima. U teške metale, koji su od posebne vaţnosti pri preĉišćavanju industrijskih
otpadnih voda, spadaju Zn, Cu, Ni, Hg, Cd, Pb i Cr. Danas se teţi ka tome da se otpadne industrijske vode
prerade u potpunosti kako bi mogle da se ispuste u prirodne vodotokove. Osnovni zadatak procesa
preĉišćavanja je što potpunije uklanjanje štetnih materija, primenom jednog ili više stepena preĉišćavanja.
Industrijske otpadne vode po svom sastavu i osobinama znaĉajno variraju ĉak i u okviru istih industrijskih
sektora, što predstavlja svojevrsni problem zaštite ţivotne sredine [1,2,3,4]. Zeoliti predstavljaju hidratisana
jedinjenja alumosilikata, alkalnih i zemnoalkalnih metala [5]. To su veoma porozne materije [6], koja se
sastoje od pora reda veliĉine 1·10 -9 m [7], zbog ĉega poseduju razvijenu unutrašnju površinu zbog ĉega se
mogu koristiti kao adsorbensi. Stepen adsopcije zeolita pre svega zavisi od veliĉine pora [8] i zajedno sa
kapacitetom izmene predstavlja osnovnu karakteristiku zeolita [6]. S obzirom da je kapacitet izmene
ograniĉen, zeoliti vremenom postaju zasićeni i potrebno je izvršiti njihovu regeneraciju [1]. Do sada je
pronaĊeno preko 40 prirodnih i 150 sintetiĉkih zeolita [8]. Osnovna prednost prirodnih zeolita je niska cena
koštanja [9]. MeĊutim, prirodni zeoliti su promenljive ĉistoće, što moţe biti njihova najveća mana, jer
neĉistoće u velikoj meri smanjuju kapacitet izmene i ograniĉavaju njihovu primenu [10]. Tretiranjem
površine zeolita rastvorima NaCl, KCl, CaCl 2 , CH 3 COOH, NaOH, HCl, NH 4 Cl moţe se povećati kapacitet
katjonske izmene zeolita [11,12,13]. Najrasprostranjeniji prirodni zeoliti su: klinoptilolit, mordenit, šabazit,
filipsit, skolecit, stilbit, analcim, laumontit, erionit i ferierit [9], od kojih klinoptilolit ima najveću primenu.
Efikasnost adsorpcije jona teških metala iz vodenih rastvora na zeolitima moţe se odrediti preko stepena i
kapaciteta adsorpcije. Stepen adsorpcije [3,4,14] predstavlja odnos izmeĊu adsorbovanih jona na adsorbensu
i njihove poĉetne koncentracije u teĉnoj fazi (jed.1.):
460

Ci
Ce
100
(1)
Ci
gde je:
α - stepen adsorpcije (%),
C i - poĉetna koncentracija jona metala (mg/dm 3 ),
C e - ravnoteţna koncentracija jona metala (mg/dm 3 ).
Kapacitet adsorpcije [3,12,15] predstavlja masu adsorbovanih jona teških metala po jedinici mase
adsorbensa (jed.2.):
q
C C
m
i e
e
V
(2)
gde je:
q e - kapacitet adsorpcije (mg/g),
m - masa adsorbensa (g),
V - zapremina rastvora iz kojeg se adsorbuju joni teških metala (dm 3 ).
Opšta reakcija koja se odvija izmeĊu izmenljivih katjona u zeolitima i jona teških metala iz rastvora
(npr. jona Cu 2+ ) data je jednaĉinom 3.:
gde je:
mCu 2+ (aq) + 2M m+ (s) → mCu 2+ (s) + 2M m+ (aq) (3)
- M izmenljivi katjon u zeolitu oksidacionog stanja m,
- (aq) i (s) u indeksu odnose se na vodeni rastvor i ĉvrstu fazu koje uĉestvuju u reakciji adsorpcije,
respektivno [16].
2. UTICAJ PARAMETARA NA PROCES ADSORPCIJE JONA TEŠKIH METALA
Uticaj poĉetne koncentracije jona teških metala i pH vrednosti u sintetiĉkim jednokomponentnim rastvorima
soli, uticaj granulacije i mase zeolita, uticaj temperature rastvora i vremena kontakta prikazani su kroz
literaturni pregled. TakoĊe, data je selektvnost jona teških metala prilikom procesa adsorpcije iz
višekomponentnih rastvora soli teških metala. Svi prikazani rezulatati odnose se na adsorpciju jona metala
Cu, Ni, Zn, Pb, Cd, Fe, Ag i Co na prirodnom zeolitu koji sadrţi razliĉite koliĉine klinoptilolita (od 30mas%
do 95mas%).
2.1. Uticaj poĉetne koncentracije jona teških metala
Efikasnost uklanjanja jona teških metala iz vodenih rastvora obrnuto je proporcionalna poĉetnoj
koncentraciji jona [3,12]. Uticaj promene poĉetne koncentracije jona teških metala na stepen adsorpcije iz
jednokomponentnih rastvora prikazan je u tabeli 1. [14].
Tabela 1. Uticaj poĉetne koncentracije jona teških metala (mmol/dm 3 ) na stepen adsorpcije
(%)
Cu 2+ C i 10,13 8,59 7,60 6,41 5,17 3,43 1,84 0,65
48,5 51,3 58,1 62,4 75,5 97,2
CuSO 4·5H 2 O α 41,16
100,0
4 2 9 8 1 8
Pb 2+ C i 8,94 6,76 5,17 4,97 3,38 1,79 1,69 0,55
61,8 75,0 78,0 96,7 94,4 96,6
Pb(NO 3 ) 2 α 47,76
97,82
3 5 7 5 7 9
Zn 2+ C i 10,08 8,57 7,02 6,00 5,10 3,52 1,68 0,57
23,4 28,4 33,0 35,6 46,3 77,9
ZnSO 4·7H 2 O α 20,14
91,23
5 9 0 9 1 8
*pH vrednost rastvora nije podešavana tokom ogleda i kretala se u opsegu od 4,48-5,76
Panayotova [11] je ispitivala adsorpciju jona Cu 2+ iz rastvora Cu(NO 3 ) 2 , i došla do rezultata da je za niţu
poĉetnu koncentraciju jona ostvaren veći stepen adsorpcije od 95% (uslovi eksperimenta: pH=5; C i(1) =10
mg/dm 3 ; C i(2) =50 mg/dm 3 ). Adsorpciju jona Co 2+ , Cu 2+ i Zn 2+ iz jednokomponentnih rastvora
461

Co(NO 3 ) 2·6H 2 O, Cu(NO 3 ) 2·3H 2 O i ZnCl 2 , respektivno (pH=6-7; C i =100-400 mg/l) ispitivali su Erdem i sar.
[5], koji su potvrdili predhodne rezultate. Adsorpciju jona Pb 2+ i Zn 2+ pratili su Katsou i sar. [15] i došli do
podatka da je maksimalni kapacitet adsorpcije jona Pb 2+ (q e =23 mg/g) bio veći od maksimalnog kapaciteta
adsorpcije jona Zn 2+ (q e =13 mg/g) na pH=3,5 i pri C i =320 mg/dm 3 . Motsi i sar. [3] su utvrdili da povećanje
poĉetne koncentracije Cu 2+ , Fe 3+ i Zn 2+ dovodi do povećanja kapaciteta izmene zeolita.
2.2. Uticaj poĉetne pH vrednosti rastvora
Pri niţim poĉetnim pH vrednostima rastvora, prirodni zeoliti pokazuju veću selektivnost prema jonima H + ,
što dovodi do smanjenja koliĉine adsorbovanih jona teških metala iz rastvora. Motsi i sar. [3] ukazuju da je
brzina adsorpcije direktno proporcionalna pH vrednosti rastvora, odnosno da adsorpcija opada u kiselim
rastvorima. Rezultati Panayotova [11], Argun [17] i Çoruh [18] ukazuju da se najveći stepen adsorpcije jona
teških metala ostvaruje u neutralnoj sredini ili slabo baznoj (tab. 2.). Pri pH>7, koncentracija jona Ni 2+ ostala
je nepromenjena [17]. Stepen adsorpcije jona Pb 2+ je sa 5% porastao na 32% pri povećanju pH rastvora sa
pH=1 na pH=4 [19].
Tabela 2. Uticaj poĉetne pH vrednosti rastvora na stepen adsorpcije (%)
Cu 2+ (Cu(NO 3 ) 2 ) a Ni 2+ (NiCl 2 ) b Zn 2+
Pb 2+
(ZnSO 4·7H 2 O) c (Pb(NO 3 ) 2 )
pH α pH α pH α pH α
3,0 36,0 - - 4,0 54,5 1,0 5,0
5,0 81,0 - - 6,0 56,0 2,0 17,0
7,0 91,5 7,0 93,6 8,0 95,0 4,0 32,0
a Panayotova [11] C i za Cu 2+ 10 mg/dm 3 ;
b Argun [17] C i za Ni 2+ 25 mg/dm 3 ;
c Çoruh [18] C i za Zn 2+ 50 mg/dm 3 ;
d Inglezakis i sar. [19] C i za Pb 2+ 1 mg/dm 3
U tabeli 3. prikazan je uticaj poĉetne pH vrednosti rastvora na kapacitet adsorpcije jona teških metala iz
jednokomponentnih rastvora soli. Sprynskyy i sar. [12] su na osnovu laboratorijskih analiza došli do
zakljuĉka da, kapacitet adsorpcije jona Pb 2+ , Cu 2+ i Ni 2+ raste neznatno sa povećanjem poĉetne pH vrednosti
rastvora sa 3,4 na 7,5, dok je ostao isti za jone Cd 2+ pri istoj promeni poĉetne pH rastvora. Ören i Kaya [16]
su za jone Zn 2+ uoĉili povećanje kapaciteta adsorpcije sa 2 mg/g (pH=3) na 6 mg/g (pH=8). Povećanjem pH
vrednosti sa 2,5 na 3,5 dolazi do povećanja kapaciteta adsorpcije za 38% i 20% za jone Zn 2+ i Cu 2+ ,
respektivno [3]. Kapacitet adsorpcije Ag + je duplo veći pri pH=4 u odnosu na pH=2, dok na pH>4 nema veće
promene [20]. Panayotova [11] je utvrdila da je optimalna pH vrednost rastvora za uklanjanje jona Cu 2+ u pH
opsegu od 5,5 do 7,5. Argun [17] je došao do rezulatata da je za maksimalan kapacitet adsorpcije jona Ni 2+
potrebna pH vrednost rastvora od 6 do 9, dok za adsorpciju Zn 2+ optimalana pH je 8 [18].
Tabela 3. Uticaj pH rastvora na kapacitet adsorpcije (mg/g) jona teških metala
Cu 2+
Ni 2+ Pb 2+ Cd 2+
Zn 2+ Cu 2+
Cu(NO 3 ) 2·3H 2 O Ni(NO 3 ) 2·3H 2 O Pb(NO 3 ) 2 Cd(NO 3 ) 2·4H 2 O
b CuSO
a
a
a
a ZnCl 4·5H 2 O
2 c
Zn 2+
ZnSO 4·7H 2 O
c
pH q e pH q e pH q e pH q e pH q e pH q e pH q e
3, 1,
3,4 4,0 3,4 0,8 3,4 7,0 3,4 0,5
2,5 0,44 2,5 1,60
0 8
7, 4,
6,2 4,9 6,2 1,0 6,2 7,2 6,2 0,5
3,5 0,54 3,5 2,21
0 7
Sprynskyy i sar. [12] C i iznosile su: Cu 2+ 20 mg/dm 3 , Ni 2+ 20 mg/dm 3 , Pb 2+ 20 mg/dm 3 , Cd 2+ 2
mg/dm 3 ;
Ören i Kaya [16] C i za Zn 2+ iznosila je 8 mg/dm 3 ;
Motsi i sar. [3] C i iznosile su: Cu 2+ 20 mg/dm 3 , Zn 2+ 120 mg/dm 3
2.3. Uticaj granulacije zeolita
Kao što je napred navedeno, adsorbensi imaju vrlo razvijenu kontaktnu površinu, koja se povećava sa
smanjenjem granulacije. Panayotova [11] je došla do podatka da je maksimalni stepen adsorpcije jona Cu 2+
462

iz rastvora Cu(NO 3 ) 2 ostvaren za zeolit preĉnika

se adsorpcija jona Ni 2+ najbrţe odvija u prvih 40 minuta od 200 min (C i =25 mg/dm 3 ), dok vreme kontakta
nije imalo veći uticaj na adsorpciju Ag + [18].
2.6. Uticaj temperature rastvora
Temperatura rastvora je još jedan parametar koji ima uticaj na proces adsorpcije. Çoruh [18] je ispitivala
uticaj temperature na proces adsorpcije jona Zn 2+ . Na osnovu njenih rezultata, moţe se zakljuĉiti da stepen
adsorpcije raste sa povećanjem temperature (sa 50,2% na 77,9% pri povećanju temperature rastvora sa 10°C
na 90°C). Inglezakis i sar. [19] potvrĊuju da sa povećanjem temperature rastvora raste stepen adsorpcije jona
Pb 2+ . Motsi i sar. [21] su pokazali da je maksimalni kapacitet adsorpcije jona Pb 2+ na kompozitima sa 20 i 30
mas% klinoptilolita na temperaturi od 40°C. Stepen adsorpcije Cu 2+ se povećao sa 68% na 83% sa
povećanjem temperature rastvora sa 20°C na 50°C [11].
2.7. Selektivnost adsorpcije jona
U praksi, otpadne vode predstavljaju višekomponentne rastvore teških metala, što oteţava proraĉun stepena i
kapaciteta adsorpcije. Sprynskyy i sar. [12] su pokazali da se koliĉina adsorbovanih jona Cu 2+ , Pb 2+ i Cd 2+
vrlo malo razlikuje kada se proces adsorpcije vrši iz jednokomponentnih rastvora soli u odnosu na adsorpciju
iz višekomponentnih rastvora. Jedino je adsorpcija jona Ni 2+ smanjena zbog selektivnosti prema ostalim
jonovima u rastvoru [12]. Motsi i sar. [3] ukazuju da se jedino adsorpcija Fe 3+ jona znaĉajno ne razlikuje iz
višekomponentnih u odnosu na jednokomponentne rastvore, dok je adsorpcija Cu 2+ i Zn 2+ opala za 33% i
41%, respektivno, u višekomponentnom rastvoru (C i =40 mg/dm 3 ). Pad stepena adsorpcije još je izraţeniji na
većim poĉetnim koncentracijama jona teških metala [3].
Redosled selektivnosti prilikom uklanjanja jona prema drugim autorima je sledeći: Pb>Cu=Zn [2];
Fe>Zn>Cu [3]; Co>Cu>Zn [5]; Pb>Cu>Cd>Ni [12]; Pb≥Cu>Zn [14]; Pb>Cu>Fe>Co>Ni [21]. Moţe se
zakljuĉiti da prilikom procesa izmene jona, olovo ima najveći afinitet, nikl najmanji, a da adsorpcija bakra i
cinka zavisi od uslova samog procesa.
3. DESORPCIJA JONA TEŠKIH METALA
Usled zasićenja površine zeolita jonima teških metala potrebno je izvršiti njegovu desorpciju pogodnim
reagensom. Stepen desorpcije [18] predstavlja odnos izmeĊu desorbovanih i adsorbovanih jona teških metala
(jed.4.):
Cd
D 100
(4)
C C
gde je:
i
e
D - stepen desorpcije (%),
C i - poĉetna koncentracija jona metala (mol/dm 3 ),
C e - ravnoteţna koncentracija jona metala (mol/dm 3 ),
C d - ravnoteţna koncentracija desorbovanih jona metala (mol/dm 3 ).
Prema istraţivanjima Katsou i sar. [15], proces desorpcije znatno je sporiji od procesa adsorpcije jona. Argun
[17] je ispitivao desorpciju jona Ni 2+ upotrebom HCl, destilovane vode i NaOH. Posle prvog
adsorpciono/desorpcionog (A/D) ciklusa, maksimalni stepen desorpcije od 96%, postignut je upotrebom 0,1
mol/dm 3 rastvora HCl. Destilovana voda, sa maksimalnim stepenom desorpcije jona Ni 2+ od 68%, pokazala
se kao bolji rastvor za regeneraciju od 0,1 mol/dm 3 rastvora NaOH (D=50%). Gedik i Imamoglu [13]
prouĉavali su desorpciju Cd 2+ jona 1 mol/dm 3 rastvorom NaCl. Maksimalni stepen desorpcije jona Cd 2+ ,
nakon prvog A/D ciklusa, iznosio je 97%. Posle trećeg, ĉetvrtog i petog A/D ciklusa, utvrdili su da je
koliĉina desorbovanih jona Cd 2+ ostala nepromenjena i iznosila je 72%. Katsou i sar. [15] ispitivali su proces
desorpcije jona Zn 2+ i Pb 2+ rastvorima: HNO 3 , KCl, NaCl i NH 4 Cl (slika 2.).
464

a) b)
Slika 2. Desorpcija jona (a) Zn i (b) Pb rastvorima razliĉitih koncentracija (C i za jone Zn 2+ i Pb 2+ iznosila je
320 mg/dm 3 ) [15]
Kao najefikasniji rastvor za regeneraciju jona Zn 2+ pokazao se 1 mol/dm 3 rastvor KCl, sa maksimalnim
stepenom desorpcije jona Zn 2+ od 98,5%, dok je 3 mol/dm 3 rastvor KCl bio najbolji rastvor za regeneraciju
jona Pb 2+ (D=99,5%). Kao efikasni desorbensi jona Zn 2+ i Pb 2+ pokazali su se i rastvori HNO 3 , NaCl, NH 4 Cl
sa nešto niţim stepenom desorpcije. TakoĊe, Katsou i sar. [15] su utvrdili da su uzastopni ciklusi
regeneracije zeolita rezultovali znaĉajnim smanjenjem stepena desorpcije oba jona sa površine zeolita.
Kapacitet adsorpcije jona Ag + opao je sa povećanjem broja ciklusa adsorpcije za oko 10 mg/g (sedmi A/D
ciklus) [20], dok Motsa i sar. [21] nisu zabeleţili znaĉajni pad u kapacitetu desorpcije jona Pb 2+ u prva tri
ciklusa.
4. ZAKLJUĈAK
Otpadne vode nastale u rudarstvu, iz aktivnih ili napuštenih leţišta, sadrţe jone teških metala u razliĉitim
koliĉinama. Jednostepenim ili višestepenim procesima preĉišćavanja potrebno je dovesti teške metale na
koncentraciju koja je propisana zakonom [22,23] i tek onda ispustiti je u recipijent. Kroz literaturni pregled
novijeg datuma, u radu je prikazano nekoliko parametra koji imaju najveći uticaj na proces adsorpcije jona
teških metala koji se najĉešće javljaju u otpadnim vodama iz rudnika obojenih metala.
Stepen adsorpcije zavisi od poĉetne koncentracije jona teških metala, pH vrednosti i temperature rastvora,
mase i granulacije zeolita, kao i od vremena adsorpcije. Na osnovu literaturnog pregleda uoĉeno je da:
povećanje poĉetne koncentracije jona teških metala u jednokomponentnim rastvorima dovodi do smanjenja
stepena adsorpcije, tj. da je proces adsorpcije efikasniji ako pri niţim poĉetnim koncentracijama jona teških
metala; povećanje poĉetne pH vrednosti rastvora povećava stepen adsorpcije jona teških metala, tj.
adsorpcija je efikasnija u neutralnoj i slabo baznoj sredini; smanjenjem granulacije zeolita, odnosno preĉnika
ĉestice, povećava se stepen adsorpcije jona teških metala zbog razvijenije površine; opšti trend povećanja
stepena adsorpcije jona teških metala sa povećanjem odnosa mase zeolita i zapremine rastvora iz kojeg se
vrši adsorpcija; povećanje temperature rastvora dovodi do povećanja stepena adsorpcije jona teških metala;
duţe vreme kontakta ima pozitivan uticaj na efikasnost adsorpcije. TakoĊe, navedeni faktori imaju sliĉan ili
isti uticaj na kapacitet adsorpcije jona teških metala.
Usled zasićenja površine adsorbensa, potrebno je izvršiti desorpciju jona pogodnim reagensom. Uoĉeno je da
povećanje poĉetne koncentracije rastvora za regeneraciju povećava stepen desorpcije jona teških metala.
Literaturni podaci ukazuju da se sa povećanjem broja adsorpciono/desorpcionih ciklusa smanjuje efikasnost
desorpcije jona teških metala. Kao efikasni rastvori za regeneraciju jona teških metala koriste se rastvori soli,
baza ili kiselina. Literaturni podaci ukazuju da priodni zeolit sa razliĉitim udelom minerala klinoptilolita ima
veliki potencijal primene u industrijskom sektoru za adsorpciju teških metala iz otpadnih voda.
ZAHVALNOST
Autori se zahvaljuju Ministrastvu nauke i prosvete Republike Srbije na finansijskoj podršci (Projekti: br.
41060 i br. 33038).
465

LITERATURA
[1] Cheremisinoff N.P., Handbook of water and wastewater treatment technologies, Butterworth-Heinemman
(2002) USA.
[2] Calvo B., Canoira L., Morante F., Martínez-Bedia J.M., Vinagre C., García-González J.-E., Elsen J.,
Alcantara R., Continuous elimination of Pb 2+ , Cu 2+ , Zn 2+ , H + and NH 4 + from acidic waters by ionic
exchange on natural zeolites, Journal of Hazardous Materials 166 (2009) 619–627.
[3] Motsi T., Rowson N.A., Simmons M.J.H., Adsorption of heavy metals from acid mine drainage by
natural zeolite, International Journal of Mineral Processing 92 (2009) 42–48.
[4] Motsi T., Rowson N.A., Simmons M.J.H., Kinetic studies of the removal of heavy metals from acid mine
drainage by natural zeolite, International Journal of Mineral Processing (2011) 42–49.
[5] Erdem E., Karapinar N., Donat R., The removal of heavy metal cations by natural zeolites, Journal of
Colloid and Interface Science 280 (2004) 309–314.
[6] Šerbula S.M., Grbavĉić Ţ.B., ZagaĊenje i zaštita vazduha, Tehniĉki fakultet Bor (2011).
[7] Zhou L., Adsorption: Progress in fundanmental and application research, World Scientific Publishing
Co. Pte. Ltd. (2007), Singapore.
[8] Albright L.F., Albright‘s chemical engineering handbook, CRC Press, Taylor & Francis Group (2009),
Boca Raton.
[9] Wang S., Peng Y., Natural zeolites as effective adsorbents in water and wastewater treatment, Chemical
Engineering Journal 156 (2010) 11–24.
[10] Wang Y., Lin F., Synthesis of high capacity cation exchangers from a low-grade Chinese natural zeolite,
Journal of Hazardous Materials 166 (2009) 1014–1019.
[11] Panayotova M.I., Kinetics and thermodynamics of copper ions removal from wastewater by use of
zeolite, Waste Management 21 (2001) 671–676.
[12] Sprynskyy M., Buszewski B., Terzyk A.P., Namieśnik J., Study of the selection mechanism of heavy
metal (Pb 2+ , Cu 2+ , Ni 2+ , and Cd 2+ ) adsorption on clinoptilolite, Journal of Colloid and Interface Science
304 (2006) 21–28.
[13] Gedik K., Imamoglu I., Removal of cadmium from aqueous solutions using clinoptilolite: Influence of
pretreatment and regeneration, Journal of Hazardous Materials 155 (2008) 385–392.
[14] Perić J., Trgo M., Vukojević-Medvidović N., Removal of zinc, copper and lead by natural zeolite - a
comparison of adsorption isotherms, Water Research 38 (2004) 1893–1899.
[15] Katsou E., Malamis S., Tzanoudaki M., Haralambous K.J., Loizidou M., Regeneration of natural zeolite
polluted by lead and zinc in wastewater treatment systems, Journal of Hazardous Materials 189 (2011)
773–786.
[16] Ören A.H., Kaya A., Factors affecting adsorption characteristics of Zn 2+ on two natural zeolites, Journal
of Hazardous Materials B131 (2006) 59–65.
[17] Argun M.E., Use of clinoptilolite for the removal of nickel ions from water: Kinetics and
thermodynamics, Journal of Hazardous Materials 150 (2008) 587–595.
[18] Çoruh S., The removal of zinc ions by natural and conditioned clinoptilolites, Desalination 225 (2008)
41–57.
[19] Inglezakis V.J., Stylianou M.A., Gkantzou D., Loizidou M.D., Removal of Pb(II) from aqueous
solutions by using clinoptilolite and bentonite as adsorbents, Desalination 210 (2007) 248–256.
[20] Akgül M., Karabakan A., Acar O., Yürüm Y., Removal of silver (I) from aqueous solutions with
clinoptilolite, Microporous and Mesoporous Materials 94 (2006) 99–104.
[21] Motsa M.M., Mamba B.B., Thwala J.M., Msagati T.A.M., Preparation, characterization, and application
of polypropylene-clinoptilolite composites for the selective adsorption of lead from aqueous media,
Journal of Colloid and Interface Science 359 (2011) 210-219.
[22] Pravilnik o opasnim materijama u vodama „Sluţbeni glasnik SRS―, br. 31/82.
[23] Uredba o klasifikaciji voda „Sluţbeni glasnik SRS―, br. 5/68.
466

ADSORPCIJA JONA Pb 2+ IZ SINTETIĈKIH RASTVORA NA TRINI BUKVE
ADSORPTION OF Pb 2+ IONS FROM SYNTHETIC SOLUTIONS ON THE
BEECH SAWDUST
J.V. Kalinović *1 , D. Boţić 2 , V. Stanković 1 , M. Gorgievski 2 , S.M. Šerbula 1 , T.S. Kalinović 1 ,
A.A. Ilić 1 , R. Stamenkovski 3
1 Univerzitet u Beogradu, Tehnički fakultet Bor, 2 Institut za rudarstvo i metalurgiju, Bor,
3 RTB Bor DOO TIR
Rezime
Ispitivan je proces adsorpcije Pb 2+ ‒jona iz sintetiĉkog rastvora Pb(NO 3 ) 2 na trini bukve kao adsorbensu. Praćena je
promena pH rastvora tokom adsorpcije, kao i kinetika adsorpcije Pb 2+ ‒jona na trini. Kinetika adsorpcije opisana je
modelom pseudo-drugog reda, a ravnoteţa adsorpcije prati Freundlich-ov model. Maksimalni kapacitet adsorpcije Pb 2+
na trini iznosi 9,6 mg g -1 , tj. 99,5%. Rezultati su pokazali da je trina pogodan adsorbens za uklanjanje Pb 2+ iz otpadnih
voda.
Kljuĉne reĉi: Adsorpcija, Pb 2+ , Trina, Kinetika adsorpcije, Adsorpcione izoterme
Abstract
Adsorption of Pb 2+ ions from synthetic solution Pb(NO 3 ) 2 on beech sawdust, which was used as adsorbent, was tested.
During the adsorption process, the change in pH of the solution and adsorption kinetic of Pb 2+ ions on sawdust were
studied. The adsorption kinetics can be described by pseudo-second-order reaction, and adsorption equilibrium follow
Freundlich adsorption isotherm model. The maximum adsorption capacity of Pb 2+ ions on sawdust is 9.6 mg g -1 , i.e.
99.5%. The results showed that the sawdust is suitable adsorbent for the removal of Pb 2+ ions from wastewater.
Keywords: Adsorption, Pb 2+ , Sawdust, Adsorption kinetics, Adsorption isotherm
1.Uvod
Teški metali predstavljaju ozbiljan problem jer nisu biorazgradivi i dospevaju u lanac ishrane. Otpadne vode
iz urbanih sredina, rudarskih aktivnosti, obojene i crne metalurgije, tekstilne, koţne, automobilske industrije,
fabrika boja i lakova i drugih delatnosti sadrţe velike koliĉine teških metala. Otpadne vode zagaĊuju pijaću
vodu i štetno utiĉu na ţivi svet [1,2,3,4].
Postoje razliĉite metode za uklanjanje teških metala iz otpanih voda (ekstrakcija, jonska izmena, hemijska
precipitacija, neutralizacija, oksido-redukcija, elektrolitiĉko izdvajanje metala, adsorpcija na aktivnom uglju,
cementacija). Adsorpcija predstavlja jednu od najpogodnijih i ekonomski isplativih metoda [3,4,5,6]. Proces
adsorpcije koji se odvija na biomasi (biosorbentu) naziva se biosorpcija [2]. Biosorpcija predstavlja
sposobnost biomase da teške metale iz vodenih rastvora veţe za svoju površinu. Piljevina je pogodna kao
biosorbent jer je isplativa, a ima i ekoloških prednosti [7]. Dobija se kao ĉvrst otpad u velikim koliĉinama.
Piljevina se sastoji od lignina i celuloze [8]. Kao biosorbenti korišćene su trine razliĉitih vrsta drveća kao što
su lipa, topola [9], hrast [8,10], bor [5,11], i druga biomasa kao što je pšeniĉna slama [12], poljoprivredni
otpad [6], gljive [13], alge [4] i drugo. Teški metali su jako toksiĉni za ţive organizme. Ukoliko olovo dospe
u organizam ĉak i u veoma niskim koncentracijama moţe da izazove niz zdravstvenih problema, kao što su
muĉnina, anemija, poremećaji bubreţne funkcije, neplodnost, poremećji metabolizma i nervna obolenja
[1,2,3].
Cilj rada bio je utvrĊivanje da li je trina bukovog drveta pogodna kao adsorbens Pb 2+ iz otpadnih voda.
Eksperimenti su izvedeni u laboratorijskim uslovima uz korišćenje sintetiĉkog rastvora olovo(II)-nitrata,
Pb(NO 3 ) 2 . Kako bi se upotpunio adsorpcioni model kinetiĉki parametri omogućili su da se odredi stepen
adsorpcionog procesa, a zavisnost ravnoteţnog kapaciteta od ravnoteţne koncentracije Pb 2+ ‒jona
predstavljena je adsorpcionom izotermom.
467

2. Eksperimentalni deo
Adsorbens koji je korišćen u eksperimentu je trina bukovog drveta. Eksperiment je obuhvatao odreĊivanje
fiziĉkih karakteristika trine, hemijsku analizu pepela trine, adsorpciju Pb 2+ ‒jona iz sintetiĉkog rastvora,
odreĊivanje kinetiĉkog i adekvatnog adsorpcionog modela, kao i uticaj granulomerijskog sastava na proces
adsorpcije. Trina je prosejavana na laboratorijskim sitima frakcija

2.3. Metode analize
Za odreĊivanje koncentracije Pb 2+ ‒jona kao i alkalnih i zemnoalkalnih metala u filtratu nakon ispiranja
uzorka trine i sadrţaja oksida u pepelu korišćena je atomska apsorpciona spektrofotometrija (Perkin – Elmer
403 AAS), dok je pH vrednost merena pH-metrom WTW inoLab – 720.
3. Rezultati i diskusija
3.1. Promena poĉetne pH vrednosti tokom adsorpcije Pb 2+ ‒jona na trini
Adsorpija jona teških metala na trini uglavnom se objašnjava razmenom tih jona sa jonima vodonika [5]. Na
slici 1, data je zavisnost poĉetne vrednosti pH sa vremenom tokom adsorpcije. Tokom procesa adsorpcije
Pb 2+ ‒jona na trini, poĉetna pH vrednost menjala se sa vremenom. U prvom minutu pH vrednost je naglo
opala. Predpostavlja se da mehanizmom izmene H + ‒jona sa jonima Pb 2+ na površini trine, dolazi do
povećanja kiselosti vodene faze, što izaziva ovakav pad pH vrednosti. Do kraja procesa adsorpcije pH
vrednost je imala tendenciju rasta kao posledica izmene H + ‒jona sa jonima alkalnih i zemnoalkalnih metala.
Slika 1. Promena pH sa vremenom tokom adsorpcije Pb 2+ na trini
3.2. Kinetika adsorpcije Pb 2+ ‒jona na trini
Definisanje kinetike adsorpcije, ukljuĉuje praćenje njenog toka u zavisnosti od vremena kontakta sa
adsorbensom. Na slici 2 data je zavisnost kapaciteta adsorpcije od vremena kontakta. Adsorpcija Pb 2+ ‒jona
najbrţe se odvija u prvih 5-10 minuta, a stabilno stanje postiţe se već posle 30 minuta. Nakon toga nema
daljeg porasta kapaciteta što ukazuje na dostizanje ravnoteţe. Ovakav tok procesa ukazuje da se adsorpcija
prvensteno odvija na površini adsorbensa, a tek kasnije poĉinje difuzija u njegovu unutrašnjost do
uspostavljanja ravnoteţnog stanja [4,5,7,13,]. Maksimalni kapacitet adsorpcije Pb 2+ na trini iznosio je 9,6 mg
g -1 , odnosno 99,5%. Visok procenat adsorpcije Pb 2+ ‒jona na trini ukazuje da je ovaj adsorbens pogodan za
uklanjanje teških metala iz otpadnih ili zagaĊenih voda.
Slika 2. Promena kapaciteta adsorpcije Pb 2+ ‒jona sa vremenom
Kinetika adsorpcije analizirana je korišćenjem više kinetiĉkih modela. Kinetiĉki model za analizu procesa
adsorpcije Pb 2+ ‒jona predstavljen je jednaĉinom pseudo-drugog reda [2,13]:
469

(2)
gde su: q t i q e kapaciteti adsorpcije u zavisnosti od vemena t, i pri ravnoteţi (mg g -1 ), respektivno; k 2 -
konstanta brzine adsorpcije za kinetiĉki model pseudo-drugog-reda (g mg -1 min -1 ).
Na slici 3, predstavljena je zavisnost t/q t u funkciji od t. Koeficijent regresije (R 2 ) teţi 1, što ukazuje na
slaganje kinetiĉkog modela pseudo-drugog-reda i eksperimentalnih podataka. Kinetiĉki model pseudodrugog-reda
pokazao se kao adekvatan za proces adsorpcije i u radovima autora Yuvaraja i sar., Li i sar.,
Lim i sar. [2,3,5].
Slika 3. Kinetiĉki model pseudo-drugog-reda za adsorpciju Pb 2+ ‒jona na trini
U tabeli 5, date su vrednosti ravnoteţnog kapaciteta (q e ) i konstante brzine adsorpcije (k 2 ). Kinetiĉki
parametri (q e , k 2 ) odreĊuju se iz linearne zavisnosti, iz nagiba prave i odseĉka, respektivno [9].
Tabela 4. Vrednosti konstante brzine, kapaciteta i koeficijenta regresije
k 2 (g mg -1 min -1 ) q e (mg g -1 ) R 2
0,125 9,9 0,999
3.3. Adsorpcione izoterme
Adsorpcione izoterme predstavljaju matematiĉki model koji opisuje distribuciju adsorbata izmeĊu rastvora i
adsorbensa [1,14]. Adsorpcioni podaci se predstavljaju adsorpcionim izotermama, kao što su Langmuir-ova,
Temkin-ova ili Freundlich-ova. U ovom istraţivanju korišćen je model Freundlich-ove izoterme. Freundlichova
izoterma predstavlja odnos koliĉine Pb 2+ adsorbovanog po jedinici mase adsorbensa i ravnoteţne
koncentracije metala [1]. Jednaĉinom (3) dat je Freundlich-ov model izoterme [1,5,7,13]:
(3)
gde je: q e - koliĉina Pb 2+ ‒jona adsorbovanih na trini (mg g -1 ); C e – ravnoteţna koncentracija jona metala (mg
dm -3 ) u filtratu nakon adsorpcije; K f - Freundlich-ova konstanta koja se odnosi na adsorpcioni kapacitet; 1/n
– konstanta koja se odnosi na adsorpcioni intenzitet.
Na slici 4a prikazana je zavisnost ravnoteţnog kapaciteta od ravnoteţne koncentracije jona koji se adsorbuju,
dok je na slici 4b prikazana linearizovana izoterma adsorpcije korišćenjem Freundlich-ove zavisnosti.
470

a)
Slika 4. a) Adsorpciona izoterma b) Linearizovana Freundlich-ova adsorpciona izoterma
b)
Ravnoteţna adsorpcija Pb 2+ moţe se adekvatno predstaviti Freundlich-ovim modelom, na šta ukazuje visoka
vrednost koeficijenta regresije. U tabeli 5, date su vrednosti parametara odreĊenih iz Freundlich-ovog
modela adsorpcione izoterme. Pogodnost ovog modela potvrĊena je i u radovima Yuvaraja i sar., Singh i
sar. [2,7].
Tabela 5. Ravnoteţni parametri izraĉunati iz Freundlich-ove adsorpcione izoterme za Pb 2+ na trini
K F n R 2
190546,1 0,66 0,847
3.4. Uticaj granulometrijskog sastava na proces adsorpcije
Veliĉina ĉestica adsorbensa u velikoj meri utiĉe na brzinu adsorpcije. Što su ĉestice sitnije, veća je dodirna
površina trine i veća mogućnost adsorpcije na spoljnoj površini ĉestica. TakoĊe, prilikom difuzije metala u
unutrašnje pore adsorbensa veći je otpor kod krupnijih ĉestica [15].
Ĉestice adsorbensa trebale bi da budu dovoljno male da bi njegova površina omogućila maksimalni kapacitet
adsorpcije Pb 2+ ‒jona. Trina je prosejana na laboratorijskim sitima frakcije < 1mm i to 0,25; 0,45; 0,63; 0,85
mm i 1 mm. Zavisnost kapaciteta adsorpcije od veliĉine ĉestica trine data je na slici 5. Adsorpcija Pb 2+ ‒jona
u neznatnoj meri zavisi od veliĉine ĉestica trine. Za ĉestice trine veliĉine: 0,25; 0,45 i 0,63 mm, kapacitet
adsorpcije Pb 2+ bio je konstantan (9,94 mg g -1 ), dok je za veliĉinu ĉestica trine od 0,85 mm kapacitet
adsorpcije jona Pb 2+ bio manji (9,78 mg g -1 ). Zakljuĉuje se da veliĉina ĉestica trine ne utiĉe znaĉajno na
kapacitet adsorpcije.
4. Zakljuĉak
Slika 5. Promena kapaciteta adsorpcije u zavisnosti od veliĉine ĉestica trine
Proces adsorpcije koji se odvija na biosorbentima, sve se ĉešće koristi kao alternativna metoda za uklanjanje
jona teških metala iz otpadnih voda. Tokom procesa adsorpcije Pb 2+ ‒jona na trini, na samom poĉetku dolazi
do naglog smanjenja pH vrednosti rastvora, nakon ĉega pH poĉinje da raste dok ne postigne ravnoteţu.
471

Eksperimentalni podaci su pokazali da je maksimalni kapacitet adsorpcije Pb 2+ ‒jona na trini 9,6 mg g -1 .
Kinetika adsorpcije predstavljena je jednaĉinom pseudo-drugog-reda, a Freundlich-ova izoterma se pokazala
kao pogodna za predstavljanje ravnoteţne adsorpcije. Kapacitet adsorpcije jona bio je neznatno veći na
sitnijoj frakciji trine, ali se moţe zakljuĉiti da granulometrijski sastav trine nije bitno uticao na kapacitet
adsorpcije. Na osnovu eksperimentalnih podataka, trina se moţe okarakterisati kao pogodan adsorbens za
uklanjanje Pb 2+ iz otpadnih voda.
Zahvalnost
Autori se zahvaljuju Ministrastvu ţivotne sredine, rudarstva i prostornog planiranja Republike Srbije na
finansijskoj podršci (Projekti: br. 46010 i br. 33038).
Reference:
[1] Kumar P.S., Vincent C., Kirthika K., Kumar K.S.; Kinetics and equilibrium studies of Pb 2+ ion removal
from aqueous solutions by use of nano-silversol-coated activated carbon; Brazilian Journal of Chemical
Engineering; 27 (2), (2010), 339 – 346.
[2] Yuvaraja G., Subbaiah M.V., Ramaiah K.P., Krishnaiah A.; Biosorption of Pb(II) from aqueous solution
using Caesalpinia bonducella seed powder; Journal of Chemical and Pharmaceutical Research; 3(3),
(2011), 214-222.
[3] Li Y.-H., Di Z., Ding J., Wu D., Luan Z., Zhu Y.; Adsorption thermodynamic, kinetic and desorption
studies of Pb 2+ on carbon nanotubes; Water Research; 39, (2005), 605–609.
[4] Bulgariu L., Lupea M., Ciubota-Rosie C., Macoveanu M.; Possibility of using algae biomass for
removing Pb (II) ions from aqeous solutions; Lucrări ştiinţifice; 53 (1), (2010), seria Agronomie.
[5] Lim J., Kang H.-M., Kim L.-H., Ko S.-O.; Removal of Heavy Metals by Sawdust Adsorption:
Equilibrium and Kinetic Studies; Environmental Engineering Research; 13 (2), (2008), 79-84.
[6] Sud D., Mahajan G., Kaur M.P.; Agricultural waste material as potential adsorbent for sequestering
heavy metal ions from aqueous solutions - A review; Bioresource Technology; 99 (2008), 6017–6027.
[7] Singh K.K., Singh U., Yadav A.; Abatement of toxic heavy metals from highway runoff using sawdust as
adsorbent; Journal of Chemical and Pharmaceutical Research; 3 (1), (2011), 338-348.
[8] Argun M.E., Dursun S., Ozdemir C., Karatas M.; Heavy metal adsorption by modified oak sawdust:
Thermodynamics and kinetics; Journal of Hazardous Materials 141, (2007), 77–85.
[9] Boţić D., Stanković V., Gorgievski M., Bogdanović G., Kovaĉević R.; Adsorption of heavy metal ions
by sawdust of decidous trees; Journal of Hazardous Materials; 171, (2009), 684–692.
[10] Jeon C., Kim J.H.; Removal of lead ions using phosphorylated sawdust; Journal of Industrial and
Engineering Chemistry; 15, (2009), 910–913.
[11] Taty-Costodes V.C., Fauduet H., Porte C., Delacroix A.; Removal of Cd(II) and Pb(II) ions, from
aqueous solutions, by adsorption onto sawdust of Pinus sylvestris; Journal of Hazardous Materials;
B105 (2003), 121–142.
[12] Baig K.S., Doan H.D., Wu J.; Multicomponent isotherms for biosorption of Ni 2+ and Zn 2+ ; Desalination;
249, (2009), 429–439.
[13] Bhatti H.N., Samin G., Hanif M.A.; Enhanced Removal of Cu(II) and Pb(II) from Aqueous Solutions
by Pretreated Biomass of Fusarium solani; Journal of the Chinese Chemical Society; 55, (2008), 1235-
1242.
[14] Gil A., Assis F.C.C., Albeniz S., Korili S.A.; Removal of dyes from wastewaters by adsorption on
pillared clays; Chemical Engineering Journal; 168, (2011), 1032–1040.
[15] Shukla A., Zhang Y.-H., Dubey P., Margrave J.L., Shukla S.S.; The role of sawdust in the removal of
unwanted materials from water; Journal of Hazardous Materials; B95 (2002), 137–152.
472

UVOĐENJE KOMERCIJALNOG POSTROJENJA ZA BIOLUŢENJE RUDE
BAKRA - ŠANSA DA BOR "PROĈISTI PLUĆA"
THE INTRODUCTION OF COMMERCIAL PLANT FOR BIOLEACHING
OF COPPER ORES - BOR CHANCE TO "PURIFY LUNGS"
Apsktrakt
Biljana Maluckov
Tehnički fakultet u Boru, Bor
Bioluţenje predstavlja primenu biotehnologije u metalurgiji. Izborom odgovarajućih vrsta mikroorganizama i
odgovarajućih uslova za njihov rast, moţe se dobiti bakar iz njegovih ruda. Za siromašne rude najekonomiĉnije je
bioluţenje gomile, a za bogatije rude bioluţenje u reaktorima. U reaktorima se mogu lakše kontrolisati uslovi, ali su
poĉetna ulaganja veća nego za luţenje gomile. Dobijanje bakra ovakvom tehnologijom je opravdano zbog dva veoma
bitna razloga. Prvi je da je to ekološki ĉista tehnologija bez toksiĉnih gasova. Drugi je da se ovakvom tehnologijom
mogu obraĊivati i niskoprocentne rude. Imajući u vidu trenutnu cenu bakra i ograniĉene resurse ruda, dugoroĉno
gledano treba se opredeliti za ovakvu tehnologiju. Luţenje rude bakra pomoću mikroorganizama se već dugi niz godina
primenjuje u svetu i kada se već planira uvoĊenje nove tehnologije u RTB-u Bor, trebalo bi razmišljati o uvoĊenju
ovakve tehnologije za dobijanje bakra.
Kljuĉne reĉi: bioluţenje, biohidrometalurgija, biotehnologija
Abstract
Bioleaching represents the application of biotechnology to metallurgy. Choosing proper microorganisms and adecvate
conditions for their growth, copper can be obtained from its ores. The most economical bioleaching processes of ores
with small and high concenrtion of cooper are bioleaching of heap and bioleaching in reactors, respectively. The
second bioleanching process is more controlable then the first one. However, the initial costs are then higer. The copper
production by bioleaching is desarable due to two significant advanteges with respect to other technologies. Firstly, the
bioleaching is environmentally clean technology without production of toxic gases, and secondly it can be adopted for
ores with low grade of cooper. Currently a high price of copper, and limited resources of corresponding ores favorize
the application of the bioleaching technology. This technique has been widely used in the word in the last decade.
Having in mind all mentioned advategaes of the bioleaching process we strogly suggest development of it in RTB Bor.
Keywords: bioleaching, biohydrometallurgy, biotechnology
Uvod
Rudarstvo redovno ostavlja svoj peĉat na okolinu proizvodeći velike koliĉine otpadnih stena, koje se
uglavnom odlaţu na površini zemlje [1]. Fiziĉko hemijski procesi ekstrakcije metala proizvode sumporne
okside, otrovne emisije koje su sve više meta regulatornog zakonodavstva [2].
Rastvaranje metala iz mineralnih ruda delovanjem mikroorganizama, i kasnije dobijanje metala iz rastvora
predstavlja bioluţenje. To je ekonomiĉna metoda za dobijanje metala iz minerala, naroĉito nekvalitetne rude
i otpada iz tekućih rudarskih operacija, koja zahteva umerena kapitalna ulaganja i operativne troškove [3].
Prednosti bioluţenja ruda i kocentrata u odnosu na konvencionalne pristupe, kao što je pirometalurgija,
ogledaju se u: potencijalu za obradu nekvalitetnih naslaga i one koje sadrţe znaĉajne koliĉine arsena,
ponovnoj obradi ranije metalo sadrţavajućeg otpada, niţoj energiji, kao i u ekološkim prednostima (nula
proizvodnje toksiĉnih gasova itd.) [4].
Biohidrometalurgija je neoĉekivani izdanak biotehnologije i metalurgije. Specifiĉna svojstva nekih
ekstremnih biotipova, interakcije izmeĊu mikrobnog metabolizma i minerala su bila izdvojena da bi se
koristila kao efikasni metalurški procesi [5].
Najranije korišćena inţenjerska tehnologija („dump luţenje―) je bila veoma prosta. Ova metoda je
ukljuĉivala okupljanje velikih naslaga nekvalitetne (inaĉe otpada) bakarne rude i njihovo kvašenje sa
razblaţenom sumpornom kiselinom u cilju podsticanja rasta i aktivnosti mineralno-oksidirajućih acidofila,
prvenstveno gvoţĊe oksidirajućih mezofila. Bakar je precipitiran iz odvodnih tokova iz otpada zamenom sa
473

gvoţĊem (bakarna cementacija). Kasniji razvoj inţenjeringa ukljuĉio je korišćenje tankog sloja gomile
sulfidne rude nagomilane na vodootporne membrane. Rastvoreni bakar se dobijao korišćenjem solventne
ekstrakcije i elektrolize (SX/EW). Proces dozvoljava dobijanje bakra, cinka i drugih metala korišćenjem
katalitiĉke aktivnosti nekoliko sojeva gvoţĊe i sumpor oksidirajućih hemolitotrofnih bakterija. In situ
ukljuĉuje, propuštanje kiselih rastvora za luţenje koji sadrţe metal-imobilisane bakterije kroz podzemne
pukotine nastale pomoću eksploziva, a zatim pumpanje teĉnosti na površinu i ekstrakciju rastvorenog
metala [4].
Sa stanovišta inţenjerskog procesa, sloţene mreţe biohemijskih reakcija obuhvaćene bioluţenjem najbolje se
izvode u reaktorima koji omogućavaju dobru kontrolu relevantnih promenljivih [6]. Scale-up takvih studija
na nivou industriskih procesa zahteva razvoj kroz inţenjering i modelovanje procesa. Klasa rude i veliĉina
ĉestica su kontrolni faktori, na osnovu kojih se vrši izbor za proces luţenja. Pogodni resursi ili sirovine
pogodni za ove vrste luţenja su u rasponu od srednjeg do visokog stepena sadrţaja rude [2]. U poreĊenju sa
luţenjem gomile, bioluţenje u reaktoru moţe pruţiti homogeniju reakcionu masu i dopustiti zatvorenu
kontrolu procesa glavnih promenljivih [7].
Pojednostavljeni šematski prikaz o ulozi biotehologije bakra u industriji je prikazan na slici 1.
Slika 1. Tehnologije ekstrakcije bakra [8].
Najveći interes leţi u potencijalnoj primeni biotehnologije za postizanje velikog stepena luţenja gomile
halkopirita [8].
Evropa je ranije bila lider u biohidrometalurgiji, ali su sada lideri u Juţnoj Africi, Americi i Australiji.
Evropska rudarska industrija obojenih metala je pokrenula i razvila projekat BioMinE (Biotechnology of
Metal-bearing material in Europe), jer je identifikovana potreba za pronalaţenje novih procesa ekstrakcije
metala iz postojećih resursa [5]. Ĉlanica ovog projekta je Institut za bakar Bor. U okviru ovog projekta
raĊena su i neka ispitivanja u Institutu za bakar Bor [9,10].
U Majdanpeku i Veliki Krivelj, glavni mineral bakra je halkopirit. Inicijalni testovi uzoraka sulfida bakra
koncentrata topionice šljake RTB Bor su potvrdili da uzorci pokazuju dobru pogodnost za bioluţenje [5].
Preliminarna ispitivanja u okviru projekta su pokazala:
Aglomeracija jalovine, a zatim bioluţenje gomile je tehniĉki izvodljivo. Treba proceniti troškove
implikacije na osnovu specifiĉnog projekta.
Izvršeno je ispitivanje bioluţenja jalovine RTB-Bor u bioreaktoru. Rezultati su pokazali da bi kotretman
šljake RTB-Bor sa Cu koncentratima bio opcija za integrisano biohidrometalurško postrojenje RTB
Bor [5].
Mezofilno i termofilno luţenje gomile nekvalitetne sulfidne bakarne rude
Komercijalno bioluţenje odlagališta moţe se ekonomski opravdati, zbog ĉega se smatra da je to jeftin
tehnološki proces. MeĊutim, sam proces bioluţenja i ekstrakcije metala moţe biti mnogo efikasniji
konstruisanjem posebno dizajniranih gomila. Planskim stvaranjem gomile stvaraju se uslovi za optimizaciju
procesa bioluţenja (slika 2. i slika 3.).
474

Slika 2. Šemtski prikaz luţenja gomile [11].
Udrobljavanjem rude i stavljanjem na nepropusnu podlogu efikasnija je raspodela rastvora za luţenje,
aerisanost i sistem prikupljanja.
Slika 3. Šema toka tehnološkog procesa bioluţenja gomile halkopiritne rude [6].
Kada su gomile naslagane i navlaţene, javlja se Lag period rasta bakterija i metabolizma koji doprinosi
oksidaciji sulfida. Lag period se moţe skratiti korišćenjem recilkulisanja rastvora (npr. rafinat iz solventne
ekstrakcije) koji sadrţi već autohtone populacije mikroorganizama adaptirane na uslove luţenja, ĉime se
obezbeĊuje da aktivna bakterijska populacija se distribuira širom rude. Korišćenjem recilkulišućeg rastvora za
kvašenje gomile sa sliĉnom populacijom odrţava se populacija za vreme trajanja luţenja i sluţi za inokulaciju
sledeće gomile (slika 4) [3].
Slika 4. Pojednostavljeni šematski prikaz luţenja gomila sa recirkulacijom rastvora i aeracijom gomile [3].
U procesima industrijskog luţenja koriste se mikroorganizmi koji se nalaze u prirodi, u rudniĉkim vodama i
u rudama [12]. Velika raznolikost mikroorganizama sastavljena uglavnom od bakterija i arhaea se nalaze u
475

prirodnim okruţenjima luţenja kao što su rudniĉko kisele odvodne vode. Većina poznatih acidofilnih
mikroorgnizama su izolovani iz takvih prirodnih okruţenja. Kao ostali ekstremofili, acidofili teţe
specijalizovanim ţivotnim oblicima, a mnogi nisu u stanju da rastu u neutralnim pH okruţenjima.
Odlagališta i gomile sulfidne rude, sa njihovim razliĉitim minerološkim sastavom i razliĉita klimatska
okruţenja predstavljaju izuzetno sloţena mikrobiološka staništa [4].
Standardne mezofilne (40°C) kulture su veoma uspešne u oksidaciji sekundarnih sulfidnih minerala, ali nisu
efikasne za primarne bakar sulfidne minerale, posebno halkopirita. Oksidacija halkopirita zaustavlja se na
relativno niskom stepenu oksidacije (30-60%) [8]. Bioluţenje na termofilnim temperaturama iznad 60°C je
rezultovalo veću ekstrakciju bakra iz halkopirita [4,13]. PoreĊenje mezofilnog bioluţenja sa termofilnim
bioluţenjem halkopirita, prikazano je u tabeli 1. Mezofilni organizmi mogu biti iz grupe sledećih rodova:
Acidithiobacillus (bivši) Thiobacillus, Acidimicrobium, Sulfobacillus, Ferroplasma (Ferriplasma), i
Alicyclobacillus. Pogodni umereno termofilni mikroorganizmi mogu biti odabrani iz sledećih vrsta:
Acidithiobacillus caldus (bivši Thiobacillus caldus), Acidimicrobium ferrooxidans, Sulfobacillus
acidophilus, Sulfobacillus thermosulfidooxidans, Sulfobacillus disulfidooxidans, Ferroplasma acidarmanus,
Thermoplasma acidophylum, i Alicyclobacillus acidocaldrius. Termofilni mikroorganizmi su obiĉno iz
rodova Sulfolobus, Metallosphaera i Acidianus [8].
Tabela 1. Rezultati dobijeni za bioluţenje halkopirita na 35°C i 68°C [13].
Vreme
(40 dana)
Mezofilni
mikroorganizmi
Termofilni
mikroorganizmi
35°C 68°C
Cu(%) 9.5 56
Fe(%) 6.2 41
Bioluţenje, kao i bilo koji drugi postupak koji ukljuĉuje ţiva bića, je pod uticajem okoline, bioloških i
fiziĉko-hemijskih faktora koji utiĉu na prinos ekstrakcije metala. Kada se odrţavaju optimalni uslovi, moţe
se dobiti adekvatan prinos bakra. Moraju se ostvariti optimalni uslovi za rast mikroorganizama , kao što su
vlaţnost, pH, temperatura, izvori energije i hrana, kao i izostanak mogućih inhibitora. Da bi funkcionisalo
filtriranje sistema luţenja moraju biti ostvareni odgovarajući hemijski i fiziĉki uslovi: prikladna veliĉina
ĉestica rude, dostupnost kiseonika i vlage na mineralnoj površini, prisustvo sulfida podloţnog bakterijskoj
oksidaciji, najveća moguća eliminacija precipitacije soli koja bi mogla blokirati kanale za ceĊenje. Osim
toga, geometrija gomile moţe takoĊe uticati na proces bioluţenja [6]. U tabeli 2. su dati faktori i parametri
koji utiĉu na bioluţenje gomile i dobijanje metala.
Tabela 2. Faktori i parametri koji utiĉu na bioluţenje gomile i dobijanje metala [6].
Faktori
Parametri koji utiču na bioluţenje
Fiziĉki i hemijski parametri Temperatura, pH, redoks potencijal, sadrţaj CO 2 i O 2 ,
dostupnost hrane, dostupnost kiseonika, homogenost prenosa
mase, koncentracija Fe(III), prisustvo inhibitora itd.
Biološki parametri
Karakteristike rude
Mikrobiološka raznolikost, gustina populacije,
mikrobiološka aktivnost, tolerancija na metal,
prostorna raspodela mikroorganizama, pričvršćenost
za čestice rude, sposobnost adaptacije
mikroorganizama, inoculum.
Sastav, tip minerala, potrošnja kiseline, veličina zrna,
mineralna površina, poroznost, galvanske hidrofobne
interakcije, oblik sekundarnog minerala.
Sve više se prihvata da biooksidacija sulfidnih minerala ukljuĉuje primarnu kiselu ili oksidtivnu feri reakciju
sa mineralima, koja se moţe predstaviti kao [14]:
476

MS x +Fe 3+ Hemijski
M x+ +Fe 2+ +S(?) (1)
koja, osim rastvaranja metalnog sulfida, stvara fero jone i neka primarna sumporna jedinjenja S(?). Fero joni
i primarna sumporna jedinjenja su kao oblik supstrata za mikrobni rast predstavljeni prema reakcijama:
i:
4Fe 2+ +O 2 +4H +
Mikrobiološki
4Fe 3+ +2H 2 O (2)
S(?)+O 2
Mikrobiološki
SO 4
2-
(3)
respektivno. Prelaz feri/fero jona moţe vrlo dobro da se odvija unutar ekstracelularnog polisaharidnog (EPS)
sloja izluĉenog od mikroorganizma koji je napao mineralnu površinu. Nastali primarni sumporni proizvod
zavisi od toga koji je sulfidni mineral bioluţen, i on se naknadno hemijski ili biološki transformiše u
elementarni sumpor ili sulfat [14].
Disulfidi FeS 2 , MoS 2 i WS 2 su degradirani preko tiosulfata kao glavnog intermedijera. Iskljuĉivo su
gvoţĊe(III) joni oksidaciona sredstva za rastvaranje. Tiosulfat se degradira do sulfata, sa elementalnim
sumporom kao sporednim proizvodom. To objašnjava zašto su samo gvoţĊe(II) jon-oksidirajuće bakterije u
stanju da oksiduju ove sulfide metala [15].
Metalni sulfidi PbS, ZnS i CuFeS 2, MnS 2 , As 2 S 3 , As 4 S 4 se razgraĊuju sa gvoţĊe(III) jonima i napadom
protona. Glavni intermedijeri su polisulfidi i elementalni sumpor (tiosulfat je samo nus-produkt u sledećim
koracima degradacije). Rastvaranje se odvija posredstvom H 2 S + -radikala i polisulfida do elementalnog
sumpora. Ove metalne sulfide razgraĊuju sve bakterije sposobne da oksiduju sumporna jedinjenja [15].
Razliĉite studije su pokazale da su mešovite kulture koje sadrţe gvoţĊe i sumpor oksidirajuće bakterije
efikasnije od ĉisth [2,16,12] .
Biološke oksidacije sulfidnih komponenti minerala predstavljaju egzotermnu reakciju koja oslobaĊa
znaĉajne koliĉine toplote. Uslovi koji preovladavaju u zamišljenom vertikalnom stubu kroz deo gomile, su u
velikoj meri nezavisni od uslova koji vladaju i drugde u gomili [8]. Niţe gomile (3,5 m aktivna zona)
omogućavaju nešto bolju raspodelu temperature od viših gomila. Temperatura unutar gomile je odreĊena
razliĉitim faktorima. Petersen i Dixon su svojim modelom, uspostavili korelaciju izmeĊu temperature,
aeracije i stepena kvašenja [17]. Zou i Zhang su pronašli da za postizanje termofilne temperature moţe biti
proizvedeno dovoljno toplote, ako razliĉiti mezofili, umereno termofili i termofili budu sukcesivno uvoĊeni u
masu [18]. Model koji je sposoban da opisuje autotoplotna izvoĊenja jedne gomile, koja sadrţi mešavinu
CuFeS 2 i FeS 2 , gde su mezofili i termofili korišćeni istovremeno, dali su Vilcaez i dr. [11].
Neki primeri komercijalne primene bioluţenja
Uspešan proces evolucije biohidrometalurgije u rudarskoj industriji odliĉno je ilustrovan primerom
komercijalnog bioluţenja Quebrada Blanca, koje je smešteno u severnom Ĉileu na Alti Plan na visini od
4400 m. Bez obzira na mišljenje da bakterije luţenja ne mogu da funkcionišu na hladnom i na niskom
parcijalnom pritisku kiseonika na visokim nadmorskim visinama, postrojenje Quebrada Blanca bioluţenje to
demantuje. Acociedad Contractual Minera El Abra i Codelco Division Radimiro Tomic u Ĉileu su primeri
velikih postrojenja za luţenje bakra koja proizvode 225.000 i 180.000 tona bakra godišnje, respektivno [6].
Ima još primera uspešnog komercijalnog bioluţenja koji ukazuju na to da je proces ostvarljiv, uspešan i
ekonomiĉan. U tabeli 3. dati su podaci za komercijalne procese bioluţenja gomile rude [3].
Tabela 3. Bioluţenje gomile ruda bakra (istorijski i aktuelno) [3].
Region/rudnik Rezerve (t) PreraĊena ruda (t/dan) Proizvodnja Cu
(t/god.)
Ĉile, Lo Aguirre
1980-1996
Bioluţenje gomile 12×10 6 -1.5% Cu
477
Oksidi / halkozin 14–15×10 3
16×10 3
Ĉile, Cerro Colorado Bioluţenje gomile 80×10 6 - 1.4% Cu Halkozin, kovelit 100×10 3

1993– 16×10 3
Ĉile, Ivan Zar1994– Bioluţenje gomile 5×10 6 -2.5% Cu Oksidi / sulfidi 1.5×10 3 12×10 3
Ĉile, Quebrada Blanca
1994–
Ĉile, Punta del Cobre,
1994–
Bioluţenje gomile /odlagališta 85×10 6 - Halkozin 117.3×10 3 75×10 3
1.4% Cu 45×10 6 -0.5% Cu
(Bio)luţenje gomile 10×10 6 -1.7% Cu Oksidi / sulfidi – 7–8×10 3
Ĉile, Andacollo, 1996– Bioluţenje gomile /odlagališta 32×10 6 -
0.58% Cu
Halkozin 15×10 3 21×10 3
Ĉile, Dos Amigos 1996– Bioluţenje gomile -2.5% Halkozin 3×10 3 -
Ĉile, Zaldivar
Bioluţenje gomile /odlagališta 120×10 6 Halkozin 20×10 3 150×10 3
1998–
-1.4% Cu 115×10 6 - 0.4% Cu
Ĉile, Lomas Bayas1998– Gomila/odlagalište 41×106 -0.4% Cu Oksidi / sulfidi 36×10 3 60×10 3
Peru, Cerro Verde, 1977– Bioluţenje gomile - 0.7% Cu Oksidi / sulfidi 32×10 3 54.2×10 3
Ĉile, Escondida Bioluţenje gomile 1.5×10 9 - 0.3–0.7% Oksidi, sulfidi 200×10 3
Ĉile, Linc II,1991– Luţenje gomile -1.8% Cu Oksidi, sulfidi 27×10 3
Peru, Toquepala, Luţenje gomile Oksidi, sulfidi 40×10 3
Arizona, Morenci 2001– Luţenje rude 3450×10 6 -0.28% Cu Halkozin, pirit 75×10 3 380×10 3
Nevada, Equatorial
Tonopah, 2000–2001
Australia, Gunpowder
Mammoth Mine 1991–
Australia, Girilambone
1993–2003
Australia Nifty Copper,
1998–
Australia Whim Creek
and Mons Cupri 2006–
Australia, Mt Leyshon
1992–1997
Mjanmar (Burma), S&K
Copper Monywa, 1999–
Kipar, Phoenix deposit,
1996–
Kina, Jinchuan Copper,
2006–
Bioluţenje gomile -0.31% Cu 25×10 3 25×10 3
In situ (bio)luţenje 1.2×10 6 - ~1.8%
Cu
Bioluţenje gomile - 2.4% Cu
Bioluţenje gomile -1.2%
Bioluţenje gomile 900×10 3 - 1.1%
Cu 6×10 6 -0.8% Cu
Halkozin i bornit - 33×10 3
Halkozin /halkopirit 14×10 3
2×10 3
Oksidi / halkozin 16×10 3
5×10 3
Oksidi / sulfidi 17×10 3
Bioluţenje gomile - 0.15% Halkozin 1.3×10 3 750
Bioluţenje gomile 126×10 6 - 0.5% Cu Halkozin 18×10 3 40×10 3
(Bio)luţenje gomile 9.1×10 6 - 0.78%
Cu 5.9×10 6 - 0.31% Cu
Oksidi /sulfidi – 8×10 3
240×10 6 - 0.63% Cu Halkozin, kovelin,
enargite
10×10 3
Zakljuĉak
Luţenje bakra sa mikrooorganizmima je isplativa i ekološki ĉista tehnologija. Biotehnološki postupci za
bioluţenje mogu biti: bioluţenje in situ, bioluţenje odlagališta, bioluţenje gomile, i bioluţenje u reaktorima.
Za siromašne rude najekonomiĉnije je bioluţenje gomile, a za bogatije rude bioluţenje u reaktorima. U
reaktorima se mogu lakše kontrolisati uslovi, ali su poĉetna ulaganja veća nego za luţenje gomile.
Izborom odgovarajućih vrsta mikroorganizama, odgovarajućih faktora okruţenja za mikroorganizme, mogu
se postići znaĉajni rezultati dobijanja bakra. Na taj naĉin bioluţenje moţe biti vrlo dobra alternativa
klasiĉnim pirometalurškim i hidrometalurškim postupcima.
Luţenje se već dovoljno dugo koristi u svetu, a s obzirom da se planira nova tehnologija za RTB Bor treba
nastojati da se ide u korak sa svetom.
478

Literatura
[1] Johnson D.B., Biohydrometallurgy and the environment: Intimate and important interplay,
Hydrometallurgy 83, 153–166, (2006).
[2] Bo F., Hongbo Z., Rubing Z., Guanzhou Q., Bioleaching of chalcopyrite by pure and mixed
cultures of Acidithiobacillus spp. and Leptospirillum ferriphilum, International
Biodeterioration & Biodegradation 62, 109–115, (2008).
[3] Watling, H.R., The bioleaching of sulphide minerals with emphasison copper sulphides – a
review, Hydrometallurgy 84, 81–108, (2006).
[4] Johnson D.B., Biodiversity and interactions of acidophiles: Key to understanding and
optimizing microbial processing of ores and concentrates, Trans. Nonferrous Met. Soc. China
18, 1367-1373, (2008).
[5] Morin H.R.D., BioMinE: An integrated project for developing biohydrometallurgy in Europe-
Executive summary of its activities and outputs after three years, Trans. Nonferrous Met. Soc.
China 18, 1328-1335, (2008).
[6] Pradhan, N., Nathsarma, K.C., Rao, K.S., Sukla, L.B., Mishra, B.K., Heap bioleaching of
chalcopyrite: a review, Miner. Eng. 21 (5), 355–365, (2008).
[7] Acevedo F., The use of reactors in biomining processes, Electronic Journal of Biotechnology 3
(3), 1-11, (2000).
[8] Clark M.E., Batty J.D., Buuren C.B., Dew D.W., Eamon M.A., Biotechnology in minerals
processing: Technological breakthroughs creating value, Hydrometallurgy 83, 3–9, (2006).
[9] Conić V.T., Cvetkovski V.B., Poţega E.D., Vuković M.D., Cvetkovska M.V., Razvoj
mezofilnih bakterija iz podzemne eksploatacije Rudnika bakra, Hem. ind. 63 (1), 47–50,
(2009).
[10] Cvetkovski V.B., Conić V.T., Vuković M., Cvetkovska M.V., Mesophilic leaching of copper sulphide
sludge, J. Serb. Chem. Soc. 74 (2), 213–221, (2009).
[11] Vilcáez J., Suto K., Inoue C., Modeling the auto-thermal performance of a thermophilic
bioleaching heap employing mesophilic and thermophilic microbes, Hydrometallurgy 94, 82–
92, (2008).
[12] Mu-qing Q., Shui-ying X., Wei-min Z., Gen-xuan W., A comparison of bioleaching of
chalcopyrite using pure culture or a mixed culture, Minerals Engineering 18, 987–990, (2005).
[13] Rodrı´guez Y., Ballester A, Bla´zquez M. L., Gonza´lez v, Mun˜oz J. A., New information on
the chalcopyrite bioleaching mechanism at low and high temperature, Hydrometallurgy 71, 47
– 56, (2003).
[14] Hansford G. S., Vargas T., Chemical and electrochemical basis of bioleaching processes,
Hydrometallurgy 59, 135–14, (2001).
[15] Sand W., Gehrke, T., Jozsa, P., Schippeers, A., (Bio)chemistry of bacterial leaching—direct vs.
indirect bioleaching, Hydrometallurgy 59, 159–175, (2001).
[16] Akcil A., Ciftci H., Deveci, H., Role and contribution of pure and mixed cultures of mesophiles
in bioleaching of a pyritic chalcopyrite concentrate, Minerals Engineering 20, 310–318, (2007).
[17] Petersen J., Dixon D.G., Thermophilic heap leaching of a chalcopyrite concentrate, Minerals
Engineering 15, 777–785, (2002).
[18] Zou P. and Zhang W.B., Study on Bioleaching of primary chalcopyrite ore with
thermoacidophilic archae, Acts Metall. Sin. (Engl. Lett.), 19, 341-346, (2006).
479

ADSORPCIJA JONA Pb 2+ IZ SINTETIĈKIH RASTVORA NA PŠENIĈNOJ
SLAMI
ADSORPTION OF Pb 2+ IONS FROM THE SYNTHETIC SOLUTIONS ON
WHEAT STRAW
T.S. Kalinović *1 , D. Boţić 2 , V. Stanković 1 , M. Gorgievski 2 , S.M. Šerbula 1 , A.A. Ilić 1 , J.V.
Kalinović 1 , V. Cvetanovski 3
1 Univerzitet u Beogradu, Tehnički fakultet Bor, 2 Institut za rudarstvo i metalurgiju, Bor, 3 RTB Bor, DOO
TIR BOR, Bor
Rezime
U radu su prikazani rezultati ispitivanja adsorpcije Pb 2+ ‒jona iz sintetiĉkog rastvora Pb(NO 3 ) 2 na pšeniĉnoj slami.
Analizirane su kinetika adsorpcije, izoterme adsorpcije, kao i promena pH vrednosti rastvora. Rezultati su pokazali da
se adsorpcija odvija po kinetiĉkom modelu pseudo-drugog reda. Adsorpciju Pb 2+ ‒jona na slami dobro opisuje
Temkinova izoterma što potvrĊuje i visoka vrednost regresionog koeficijenta (R 2 ≈0,97). Maksimalni kapacitet
adsorpcije Pb 2+ ‒jona na slami iznosi 9,3 mg g -1 . Pokazalo se da je pšeniĉna slama pogodan adsorbens za adsorpciju jona
olova iz vodenih rastvora.
Kljuĉne reĉi: Adsorpcija, Pb 2+ ‒joni, Pšeniĉna slama, Adsorpciona izoterma
Abstract
The paper presents the results of the adsorption of Pb 2+ ions from the synthetic solution Pb(NO 3 ) 2 on wheat straw.
Adsorption kinetics and isotherms, as well as changes in pH of the solution were analyzed. The results showed that the
adsorption is explained by the kinetic model of the pseudo-second order. Adsorption of Pb 2+ ions on straw is well
described by the Temkin isotherm, which was confirmed by the high value of the regression coefficient (R 2 ≈0.97). The
maximal adsorption capacity of Pb 2+ ions on straw was 9.3 mg g -1 . Results indicated that the wheat straw is suitable
adsorbent for the adsorption of lead ions from aqueous solutions.
Keywords: Adsorption, Pb 2+ ions, Wheat straw, Adsorption isotherm
1. UVOD
Teški metali su u velikoj meri prisutni u industrijskim otpadnim vodama [1]. Otpadne vode iz topionica i
livnica olova, proizvodnje stakla i keramike, industrije akumulatora, oruţja i municije sadrţe znatnu koliĉinu
olova. Izduvni gasovi automobila, koji koriste gorivo u ĉijem sastavu je i do 65% tetra etil-olova, su do skoro
bili najveći zagaĊivaĉi atmosfere olovom [2,3]. Efekti teških metala na ţivotnu sredinu i javno zdravlje
uzrokuju sve veću zabrinutost [4]. Biosorpcija korišćenjem jeftinih prirodnih sorbenata je potencijalna
alternativa postojećim konvencionalnim tehnologijama za uklanjanje jona teških metala iz otpadnih voda [5].
Glavne prednosti biosorpcije nad konvencionalnim metodama su: niska cena koštanja, redukcija hemijskog
ili biološkog mulja, regeneracija biosorbenata i mogućnost ponovnog izdvajanja metala. U procesu
biosorpcije uĉestvuju ĉvrsta (sorbent) faza i teĉna faza koja sadrţi rastvorene materije koje trebaju da se
adsorbuju [2]. Biosorpcioni procesi su primenljivi za fluente koji sadrţe niske koncentracije teških metala
[6]. Poljoprivredni materijali, posebno oni koji sadrţe celulozu pokazuju dobar kapacitet sorpcije za razliĉite
zagaĊivaĉe [7]. Pšeniĉna slama obiluje vlaknima, proteinima, i funkcionalnim grupama kao što su
karboksilna, hidroksilna i amidna, koje ĉine adsorpcione procese mogućim. Analiza procesa adsorpcije
razliĉitih jona na pšeniĉnoj slami korisna je radi njene primene u tretmanu otpadnih voda [8]. U ovom radu je
analizirana adsorpcija Pb 2+ ‒jona iz sintetiĉkih rastvora na pšeniĉnoj slami.
2 . EKSPERIMENTALNI DEO
2.1 OdreĊivanje fiziĉkih karakteristika pšeniĉne slame
Kao adsorbens korišćena je pšeniĉna slama. U cilju odreĊivanja fiziĉkih osobina adsorbensa (procenat vlage,
procenat pepela, specifiĉna površina) slama je prvo prosejana na setu laboratorijskih sita, a frakcija (-1+0,4)
mm korišćena je za eksperimente adsorpcije. Radi karakterizacije adsorbensa, uzorak slame odreĊene mase
je najpre osušen da bi se odredio procenat vlage. Procenat vlage je iznosio 7,26%. Nakon toga slama je
480

spaljena a potom ţarena na 815°C. Procenat pepela nakon ţarenja iznosio je 6,2%. Specifiĉna površina
slame odreĊena je metodom adsorpcije sa Metil plavim korišćenjem UV-vidljivog spektrometra na ureĊaju
oznake (PU 8620 UV / VIS / NIR) i iznosila je 1,54 m 2 g -1 . Hemijski sastav pepela pšeniĉne slame dat je u
Tabeli 1.
Tabela 1. Hemijski sastav pepela pšeniĉne slame
Oksid Na 2 O K 2 O MgO CaO Fe 2 O
SiO 2 SO 3 Al 2 O P 2 O TiO 2 MnO Ostal
3
3 5
i
(%) 4,14 28,62 3,25 6,83 0,55 36,36 16,12 0,29 3,0 0,017 0,11 0,173
Da bi odredili koliĉinu alkalnih i zemnoalkalnih metala koji se izluţuju vodom tokom ispiranja slame,
odreĊena masa slame (1g) je preko filter papira isprana sa 200 cm 3 destilovane vode u porcijama od po 20
cm 3 . Nakon svake protekle porcije u filtratima su odreĊivane koncentracije jona Na + , K + , Ca 2+ i Mg 2+ a
rezultati su prikazani u Tabeli 2. Iz Tabele 2 moţe se videti da se Na + ‒jon izluţuje u najmanjoj meri, dok se
ostali joni izluţuju u većoj koliĉini.
2.2. Adsorpcija Pb 2+ ‒jona na slami
Tabela 2. Koncentracija jona alkalnih i zemnoalkalnih metala u
rastvoru nakon ispiranja slame destilisanom vodom
Jon Na + K + Ca 2+ Mg 2+
Koncentracija (mmol g -1 ) 0,0026 0,061 0,011 0,005
Izluţenje (%) 3,12 16,5 14,6 9,4
Eksperimenti adsorpcije su izvoĊeni u laboratorijskim ĉašama sa magnetnom mešalicom. Mešanje je
izvoĊeno pri konstantnoj brzini mešanja (300 min -1 ). Kao adsorbens je korišćena prethodno isprana pšeniĉna
slama, definisane klase krupnoće. Vodena faza bio je sintetiĉki rastvor Pb 2+ ‒jona poĉetne koncentracije 0,2
g dm -3 . Slama, mase 1 g mešana je sa 50 cm 3 sintetiĉkog rastvora, za razliĉito vreme. Suspenzija je filtrirana
nakon odreĊenih vremenskih intervala, i u filtratu je odreĊivana koncentracija Pb 2+ ‒jona. Iz eksperimentalnih
rezultata analizirani su koliĉina adsorbovanog metala, kapacitet adsorpcije i njegova promena sa vremenom
adsorpcije. Tokom adsorpcije praćena je promena pH vrednosti rastvora sa vremenom. Svi eksperimenti su
izvoĊeni na sobnoj temperaturi. Da bi se dobili podaci za adsorpcionu izotermu, uraĊena je serija od šest
eksperimenata pri razliĉitim poĉetnim koncentracijama rastvora jona olova. Suspenzija je homogenizovana
magnetnom mešalicom za vreme od 60 min. Suspenzija je nakon toga profiltrirana a u filtratu je odreĊivana
koncentracija Pb 2+ ‒jona. Za odreĊivanje koncentracije Pb 2+ ‒jona, kao i alkalnih i zemnoalkalnih metala
korišćen je atomski apsorpcioni spektrofotometar (Perkin – Elmer 403 AAS), dok je pH vrednost merena
pH-metrom WTW inoLab – 720.
3. REZULTATI I DISKUSIJA
3.1. Promena poĉetne vrednosti pH sa vremenom tokom adsorpcije
Površina slame je većim delom sastavljena od celuloze koja u kontaktu sa vodom daje kiselu sredinu i
postaje negativno naelektrisana [8]. Na slici 1 data je promena pH vrednosti rastvora sa vremenom pri
adsorpciji Pb 2+ ‒jona. Sa slike 1 se moţe videti da pH vrednost naglo opada već u prvom minutu procesa, da
bi zatim, već u sledećih par minuta naglo porasla i do kraja adsorpcije imala tendenciju blagog rasta. Moţe
se pretpostaviti da je pad pH vrednosti na poĉetku procesa adsorpcije posledica prelaska H + ‒jona iz ĉvrste
faze u rastvor ĉime se povećava kiselost rastvora. Pretpostavlja se da je porast pH vrednosti rastvora koji je
usledio, posledica izmene H + ‒jona, sa jonima alkalnih i zemnoalkalnih metala iz strukture slame.
481

Slika 1. Promena pH vrednosti sa vremenom pri adsorpciji Pb 2+ ‒jona na slami
3.2. Kinetika adsorpcije Pb 2+ ‒jona na slami
Analiziranje vremena kontakta na kapacitet adsorpcije veoma je bitno, zato što daje minimalno vreme
potrebno da se adsorbuje maksimalna koncentracija jona metala iz rastvora [1,9].
Kapacitet adsorpcije izraĉunat je korišćenjem izraza (1) [10]:
(1)
gde su: q t – masa adsorbovanog metala po jedinici mase adsorbensa (mg g -1 ); C i - poĉetna koncentracija
metala (g dm -3 ) i C t - koncentracija metala za vreme t (g dm -3 ); V- zapremina rastvora korišćenog u
eksperimentima adsorpcije (dm 3 ); m – masa adsorbensa (g).
Promena kapaciteta sa vremenom prikazana je na slici 2. Sa slike 2 se moţe videti da se u prvih 10 minuta
adsorpcija odvija dosta brzo, kapacitet raste sa vremenom kontakta faza dostiţući ravnoteţnu vrednost posle
30 minuta procesa. To se moţe objasniti ĉinjenicom da se proces adsorpcije prvenstveno odvija na površini,
a tek kasnije zapoĉinje difuzija u unutrašnjost slame sve do uspostavljanja ravnoteţnog stanja [11].
Slika 2. Promena kapaciteta adsorpcije sa vremenom
Kinetiĉki model koji je korišćen u radu je kinetiĉki model pseudo-drugog reda dat jednaĉinom (2) [12-14]:
(2)
gde su: q t - kapacitet apsorpcije za vreme t (mg g -1 ), q e - ravnoteţni kapacitet adsorpcije (mg g -1 ), k 2 -
konstanta brzine adsorpcije za kinetiĉki model pseudo-drugog reda (g mg -1 min -1 ).
Zavisnost t/q t u funkciji od t u sluĉaju reakcije pseudo-drugog reda predstavlja linearnu zavisnost, gde se q e i
k 2 odreĊuju iz nagiba i odseĉka, respektivno [15]. Na slici 3 je data zavisnost t/q t u funkciji od t, za dobijene
eksperimentalne podatke. S obzirom da je dobijena linearna zavisnost gde je R 2 ≈1, moţe se reći da kinetiĉki
model pseudo-drugog reda dobro opisuje eksperimentalne rezultate adsorpcije Pb 2+ ‒jona na pšeniĉnoj slami.
482

Slika 3. Kinetiĉki model pseudo-drugog reda za adsorpciju Pb 2+ ‒ jona na slami
Sa slike 3 odreĊene su vrednosti ravnoteţnog kapaciteta q e, konstante brzine adsorpcije k 2 , kao i vrednost
regresionog koeficijenta R 2 . Rezultati su prikazani u Tabeli 3.
3.3. Temkin-ova adsorpciona izoterma
Tabela 3. Kinetiĉki parametri adsorpcije Pb 2+ ‒jona na slami
k 2 (g mg -1 min -1 ) q e (mg g -1 ) R 2
0,146 9,3 0,999
Analiza ravnoteţnih podataka je vaţna za razvoj jednaĉine koja se moţe koristiti za uporeĊivanje razliĉitih
adsorbenasa pod razliĉitim operativnim uslovima kao i za dizajniranje i optimizaciju procesa [13].
Ravnoteţna adsorpciona izoterma koja daje kapacitet adsorbensa na konstantnoj temperaturi je bitan fiziĉkohemijski
pokazatelj za ocenu adsorpcionih procesa [16]. U ovom radu je ispitivana Temkinova izoterma
adsorpcije Pb 2+ ‒jona na slami. Temkinova adsorpciona izoterma moţe se prikazati jednaĉinom (3) [13, 16]:
(3)
pri ĉemu se linearizacijom jednaĉine (3) dobija:
gde je q e -koliĉina adsorbovanih jona na površini adsorbensa (mg g -1 ), C e -ravnoteţna koncentracija jona
metala u rastvoru nakon adsorpcije (mg dm -3 ), K T i B - Temkin-ove konstante koje se odreĊuju sa grafika
q e = f(lnC e ) [13-17].
Na slici 4.a) prikazana je izoterma adsorpcije, dok je linearna Temkin-ova adsorpciona izoterma prikazana na
slici 4.b). Na osnovu dobijene vrednosti regresionog koeficijenta R 2 =0,97 moţe se zakljuĉiti da izabrani
Temkin-ov model dobro opisuje eksperimentalne rezultate.
(4)
a) b)
Slika 4. a) Izoterma adsorpcije; b) linearna Temkin-ova adsorpciona izoterma
483

Iz Temkin-ove adsorpcione izoterme izraĉunati su ravnoteţni parametri koji su dati u Tabeli 3.
4. ZAKLJUĈAK
Tabela 3. Ravnoteţni parametri adsorpcije
izraĉunati iz Temkin-ove adsorpcione
izoterme
K T B R 2
24,47 2,77 0,97
Rezultati prikazani u ovom radu pokazuju da se pšeniĉna slama kao ekonomski isplativ, prirodan adsorbens
moţe uspešno koristiti za adsorpciju Pb 2+ ‒jona iz vodenih rastvora. Maksimalni kapacitet adsorpcije postiţe
se nakon 90 minuta procesa i iznosi 9,3 mg g -1 . Proces adsorpcije je brz, ravnoteţa se postiţe nakon 30 min
procesa i uspešno se opisuje kinetiĉkim modelom pseudo-drugog reda. Pokazalo se da Temkin-ova izoterma
na osnovu vrednosti regresionog koeficijenta (R 2 ≈0,97) dobro opisuje adsorpciju Pb 2+ ‒jona na slami.
ZAHVALNOST
Autori se zahvaljuju Ministrastvu ţivotne sredine, rudarstva i prostornog planiranja Republike Srbije na
finansijskoj podršci (Projekti: br. 46010 i br. 33038).
LITERATURA
[1] A. Sarı, M. Tuzen, Kinetic and equilibrium studies of biosorption of Pb(II) and Cd(II) from aqueous solution by
macrofungus (Amanita rubescens) biomass, J Hazard Mater. 164 (2009) 1004–1011.
[2] D. Sud, G. Mahajan, M.P. Kaur, Agricultural waste material as potential adsorbent for sequestering heavy metal
ions from aqueous solutions – A review, Bioresource Technol. 99 (2008) 6017–6027.
[3] M. Miler, M. Gosar, Characteristics and potential environmental influences of mine waste in the area of the closed
Meţica Pb–Zn mine (Slovenia), J Geochem Explor. 112 (2012) 152–160.
[4] M.G. Mulgund, P.T. Kininge, M.M. Pillai, M.R. Sanandam, Biosorptive removal of heavy metals (Cd +2 , Pb +2 and
Cu +2 ) from aqueous solutions by Cassia Angustifolia bark, International Journal of Engineering Science and
Technology. 3 (2) (2011) 1642-1647.
[5] X. Zheng, B. Li, B. Zhu, R. Kuang, X. Kuang, B. Xu, M. Ma, Crayfish Carapace Micro-powder (CCM): A Novel
and Efficient Adsorbent for Heavy Metal Ion Removal from Wastewater, Water, 2 (2010) 257-272.
[6] S.S. Ahluwalia, D. Goyal, Microbial and plant derived biomass for removal of heavy metals from wastewater,
Bioresource Technol. 98 (2007) 2243–2257.
[7] A. Bhatnagar, M. Sillanpaa, Utilization of agro-industrial and municipal waste materials as potential adsorbents for
water treatment—A review, Chem Eng J. 157 (2010) 277–296.
[8] Y. Wu, L. Zhang, C. Gao, J. Ma, X. Ma, R. Han, Adsorption of Copper Ions and Methylene Blue in a Single and
Binary System on Wheat Straw. J Chem Eng Data, 54 (2009) 3229–3234.
[9] U. Farooq, M.A. Khan, M. Athar, J.A. Kozinski, Effect of modification of environmentally friendly biosorbent
wheat (Triticum aestivum) on the biosorptive removal of cadmium (II) ions from aqueous solution. Chem Eng J.,
171 (2011) 400–410.
[10] V. Stanković, D. Boţić, M.Gorgievski, G. Bogdanović, Heavy metal ions adsorption from mine waters by sawdust,
Chem Ind Chem Eng Q., 15 (4) (2009) 237-249.
[11] K.K. Singh, U. Singh, A. Yadav, Abatement of toxic heavy metals from highway runoff using sawdust as
adsorbent, J. Chem. Pharm. Res., 3(1) (2011)338-348.
[12] M.N.M. Ibrahim, W.S.W. Ngah, M.S. Norliyana, W.R.W. Daud, M. Rafatullah, O. Sulaiman, R. Hashim, A novel
agricultural waste adsorbent for the removal of lead (II) ions from aqueous solutions, J Hazard Mater., 182 (2010)
[13] O.S. Lawal, A.R. Sanni, I.A. Ajayi, O.O. Rabiu. Equilibrium, thermodynamic and kinetic studies for the
biosorption of aqueous lead (II) ions onto the seed husk of Calophyllum inophyllum. J Hazard Mater. 177 (2010)
[14] Ö. Gerçel, H.F. Gerçel, Adsorption of lead(II) ions from aqueous solutions by activated carbon prepared from
biomass plant material of Euphorbia rigida, Chem Eng J., 132 (2007) 289–297.
[15] D. Boţić, V. Stanković, M. Gorgievski, G. Bogdanović, R. Kovaĉević, Adsorption of heavy metal ions by sawdust
of deciduous trees, J Hazard Mater., 171 (2009) 684–692.
[16] M. Sassi, B. Bestani, A.H. Said, N. Benderdouche, E. Guibal, Removal of heavy metal ions from aqueous
solutions by a local dairy sludge as a biosorbant, Desalination, 262 (2010) 243–250.
[17] H. Muhamad, H. Doan, A. Lohi, Batch and continuous fixed-bed column biosorption of Cd 2+ and Cu 2+ , Chem Eng
J., 158 (2010) 369–377.
484

TEHNIĈKA REKULTIVACIJA DEGRADIRANIH POVRŠINA NANOSIMA
FLOTACIJSKE JALOVINE IZ POPLAVNOG TALASA BORSKE REKE
TECHNICAL RECULTIVATION OF DEGRADED AREA FROM
FLOTATION TAILINGS DEPOSIT MADE BY FLOOD WAVE OF BOR
RIVER
IZVOD
Ruţica Lekovski, Ljubiša Obradović, Miomir Mikić
Institut za rudarstvo i metalurgiju Bor
U radu se daju metode tehniĉke rekultivacije za revitalizaciju površina degradiranih u dolini Borske reke i Timoka
nanosom flotacijske jalovine iz poplavnog talasa. Za revitalizaciju zagaĊenog zemljišta izabrana je najpovoljnija
metoda i dati su troškovi izvoĊenja.
Kljuĉne reĉi: degradirane površine, flotacijska jalovina, obala , Borska reka, neutralizacija
ABSTRACT
The paper presents the technical reclamation methods to revitalize the degraded area in the valley of Bor river and
Timok river using flood wave tailings layers. The best method has chosen for the revitalization of the polluted soil, and
the building cost are presented.
Keywords: degraded area, flotation tailings, bank, Bor river, neutralization.
UVOD
ZagaĊenost zemljišta u priobalju Borske reke i Timoka nizvodno od Flotacijskog jalovišta Bor do ušća u
Dunav datira još iz 70-tih godina prošlog veka. Ĉesti nestanci elektriĉne energije u tom periodu izazvali su
kvarove na opremi koja je korišćena u Flotaciji i na flotacijskom jalovištu Bor za odlaganje flotacijske
jalovine, pa je flotacijska jalovina ispuštana u Borsku reku. Pojava iznenadnih poplavnih talasa sa opasnim
hemijskim zagaĊenjem dovelo je do uništavanja flore i faune u Borskoj reci, a obradive površine na priobalju
reke plavljene su i na njima je taloţena flotacijska jalovina u nanosu većem od 50 cm. Na ušću Borske reke u
Timok debljina sloja nanosa jalovine iznosi preko 3 m. ZagaĊenost površina flotacijskom jalovinom
procenjena je na više od 2000 ha. Ove površine i posle ĉetrdeset i više godina i dalje su bez sposobnosti za
samoobnavljanje biljnog sveta. Flotacijska jalovina dobijena flotiranjem rude bakra u Flotaciji Bor u svom
sastavu pored teških metala sadrţala je reagense (aktivatore, deprimatore i penušaĉe) pa time opasnost po
ţivotnu sredinu je bila veća. Lokacija izabrana kao ogledno polje za revitalizaciju ugroţenog zemljišta nalazi
se na Levoj obali Borske reke nizvodno od sela Slatine na udaljenosti oko 10 km jugoistoĉno od Bora.
UZROCI NASTAJANJA HAVARIJA
Glavni uzroci havarije u Flotaciji Bor i ispuštanja flotacijske jalovine u Borsku reku 70 godina 20. veka
nastali su:
1. Usled tehniĉkih nedostataka i neadekvatnih projektnih rešenja,
2. Nepouzdanosti rada ureĊaja u proizvodnom sistemu i odsustva kontrole i nepoštovanja propisa.
Nestanak struje u flotaciji Bor u tom periodu dovodio je do prestanka rada pumpi i stavljanja van funkcije
hidrauliĉnog i gravitacionog transporta flotacijske jalovine na flotacijskom jalovištu Bor. Usled ne postojanja
tehniĉkog rešenja za ispuštanje flotacijske jalovine u rezervni akumulacioni prostor flotacijskog jalovišta
Bor, flotacijska jalovina je ispuštana u Borsku reku, što je dovelo do pojave poplavnog talasa. Zbog
karaktera ravniĉarske reke sa krivudavim tokom, flotacijska jalovina se iz poplavnog talasa taloţila na
plodne njive u dolini Borske reke i Timoka sve do Dunava. Taloţenje ĉestica na poplavljeno tlo vršilo se u
zavisnosti od veliĉine zrna, brzine protoka i visine poplavnog talasa na krivinama reke, gde je dolazilo do
zagušenja (otpora prirodne prepreke) zbog suţenja korita reka, opadanja brzine toka i povećanja visine
poplavnog talasa unutar površina zahvaćenih uglom krivina. Zbog smanjenja brzine kretanja izlivene vode i
flotacijskog materijala na ravnim i obradivim površinama pored reke, stvorili su se uslovi za taloţenje ĉestica
485

flotacijske jalovine iz poplavnog talasa dejstvom sile zemljine teţe. Brzina sedimentacije (izdvajanja) ĉestica
jalovine iz vode zavisila je i od njihovog preĉnika i gustine. Ĉestice većeg preĉnika taloţile su se brţe, dok
su ĉestice manjeg preĉnika ostajale duţe u vodi poplavnog talasa. Ova pojava se objašnjava ne samo malom
masom ĉestica, već i odsustvom koagulacionih osobina tih ĉestica. Prema istraţivanju i prognozi koja je
izvršena, krupnije frakcije su se taloţile uz tok reke bliţe mestu udesa, dok su se sitnije frakcije
sedimentovale dalje, a lebdeće ćestice transportovane su ĉak do ušĉa reke Timok u Dunav i dalje.
Domet koncentracija pojedinih čestica
Prema izvršenim analizama doline Borske reke i Timoka na karti razmere 1:50000 (slika 1.) i sagledavanja
na terenu, došlo se do zakljuĉka da krupnije ĉestice su sedimentovane bliţe mestu havarije na obe obale, dok
se najsitnije ĉestice nošene maticom taloţile najdalje od nastanka udesa. Najviše sedimentovane jalovine ima
u selu Vrţogrnac na ušću Borske reke u Timok i selu Trnavac na obalama Timoka i dalje do Dunava (sl.1.).
Slika 1. Poprečni profili sa analizama širine plavljenja doline reka poplavnim talasom pri havariji FJ Bor,
duţina poplavnog talasa i visina nanosa zavisno od veličine srednjeg prečnika čestica
Izabrane lokacije - duţine i širine posmatranih deonica prognoziranog poplavnog talasa na kojima je došlo
do taloţenja u najvećem procentu sa srednjim preĉnikom : 0,295; 0,208; 0,147; 0,074 , 0,037 i 0,034 mm
flotacijske jalovine prikazane su na situciji na slici 1. i u tabeli 1. :estice veli;ine 0,034 poplavnim talasom
nošene su do ušća Timoka u Dunav. Na slici 2. dati su popreĉni profili s širine prognoziranog poplavnog
talasa.
Tabela 1. Duţina posmatranih deonica, veliĉina ĉestica i brzina prognoziranog poplavnog talasa
Duţina
Proseĉna brzina
Proseĉna brzina
Redni broj profila posmatranih Veliĉina ĉestica
poplavnog talasa na
protoka matice
posmatranih deonica deonica od sedimentovane
poplavljenim
poplavnog talasa,
niz tok reka
mesta udesa, jalovine,dsr(m)
površinama,
W(m/s)
L(m)
W(m/s)
1 5350 0,0002952 5,4538 0,433
2 8174 0,0002080 4,5107 0,625
3 12400 0,0001474 2,5422 1,047
4 28500 0,0000741 1,4140 0,852
5 66000 0,0000370 1,2135 0,757
486

Slika 2. Poprečni profili 1 -5 i širine prognoziranog poplavnog talasa Borske Reke i Timoka sve Dunava
2.FIZIĈKA KARAKTERIZACIJA FLOTACIJSKE JALOVINE NA OGLEDNOJ PARCELI LEVE
OBALE BORSKE REKE
Za potrebe laboratorijskog ispitivanja i odreĊivanja fiziĉkih karakteristika flotacijske jalovine sa ogledne
parcele uzeta su dva uzorka 1 i 2. Lokacije uzorkovanja prikazane su na slici 3. U akreditovanoj laboratoriji
za PMS Instituta za rudarstvo i metalurgiju u Boru izvršena su sledeća ispitivanja:
OdreĊena je vlaţnost oba uzorka ( ВМК Е.б.5:2007);
OdreĊena je nasipna masa vlaţnog uzorka u prirodnom i zbijenom stanju (ВМК Е.б.11:2007);
OdreĊena je nasipna masa suvog uzorka u prirodnom i zbijenom stanju (ВМК Е.б.11:2007);
OdreĊen je granulometrijski sastav uzoraka na standardnoj seriji sita (SRPS Z1.111:1970);
OdreĊena je prirodna pH vrednost uzoraka jalovine.
Na slici 3. prikazan je poloţaj popreĉnih profila gde su uzeti uzorci T 1 i T 2. U Tabeli 2 prikazane su vrednosti
za nasipnu masu, vlaţnost i pH vrednost iz uzetih uzoraka. Granulometrijski sastav uzoraka jalovine T 1 i T 2
je prikazan u Tabelama 3. i 4. Grafiĉki prikaz granulometrijskih sastava dat je na slikama 4. i 5.
Tabela 2 - Vlaţnost, nasipna masa i pH vrednost uzorkovanog materijala
Vrsta ispitivanja
Vrste ispitivanja
Oznaka uzorka
(/jedinica mereć
Metoda
ispitivanja/standard
Flotacijska
jalovina (DBR)
T1
Flotacijska
jalovina (DBR)
T2
VMK E.b.11:2007
Nasipna Vlaţna-zbijena 1326,9 kg/m 3
masa uzorka Suva 1237,6 kg/m 3
Vlaţna 1032,9 kg/m 3
Suva-zbijena 1430,3 kg/m 3
Vlažnost 6,65% VMK E.b.5:2007
Granulometrijska analiza Slika 3 i tabela 3 SRPS U.B1.018:2005
pH vrednost 3,85 SRPS Z1.111:1970
VMK E.b.11:2007
Nasipna Vlaţna-zbijena 1313,9 kg/m 3
masa uzorka Suva 1228,4 kg/m 3
Vlaţna 1055,1 kg/m 3
Suva-zbijena 1386,3 kg/m 3
Vlažnost 7,31% VMK E.b.5:2007
Granulometrijska analiza Slika 4 i tabela 4 SRPS U.B1.018:2005
pH vrednost 4,40 SRPS Z1.111:1970
487

Slika 3. – Površina gde su uzeti uzorci za fizičku karakterizacijuflotacijske jalovine
Tabela 3 - Granulometrijska analiza uzoraka T 1
d(mm) M(%) R(%) D(%)
-5+3.35 0.60 0.60 100.00
-3.35+2.00 1.50 2.10 99.40
-2.00+1.18 3.50 5.60 97.90
-1.18+0.600 7.60 13.20 94.40
-0.600+0.425 6.30 19.50 86.60
-0.425+0.300 24.80 44.30 80.50
-0.300+0.212 28.40 72.70 55.70
-0.212+0.150 15.90 88.60 27.30
-0.150+0.063 9.00 97.60 11.40
-0.063+0.00 2.40 100.00 2.40
100,00
80,00
D %
60,00
40,00
20,00
0,00
0 1 2 3 4 5 6
d (mm)
Slika 4 Grafički prikaz granulometrijskog sastava uzorka T 1
488

Tabela 4 - Granulometrijska analiza uzoraka T 2
d(mm) M(%) R(%) D(%)
-5+3.35 0.40 0.40 100.00
-3.35+2.00 0.90 1.30 99.60
-2.00+1.18 1.80 3.10 98.70
-1.18+0.600 3.10 6.20 96.90
-0.600+0.425 4.70 10.90 93.80
-0.425+0.300 23.60 34.50 89.10
-0.300+0.212 31.80 66.30 65.50
-0.212+0.150 17.50 83.80 33.70
-0.150+0.063 12.00 95.80 16.20
-0.063+0.00 4.20 100.00 4.20
100,00
80,00
D %
60,00
40,00
20,00
0,00
0 1 2 3 4 5 6
d (mm)
Slika 5. Grafički prikaz granulometrijske sastava uzorka T 2
3.MERE PREDLOŢENE ZA SANACIJU UGROŢENOG ZEMLJIŠTA
Za sanaciju ugroţenog poljoprivrednog zemljišta na parceli Leve obale Borske reke nizvodno od sela Slatina
predloţene su sledeće mere:
Duboko zaoravanje površina prekrivenih slojem flotacijske jalovine i njihovo prevrtanje na dubini od 0,5 –
0,9 m za šta je potrebno imati moćne traktore. Flotacijska jalovina na taj naĉin bi dospela u zemlji na dubini i
do 90 cm, a sloj zemlje sa dubine bi dospeo na površinu i prekrio flotacijsku jalovinu. MeĊutim, usled
perioda od 40 godina stajanja flotacijske jalovine došlo je do migracije teških metala u zemljište i
zakišeljavanja zemljišta do pH 3.pa bi trebalo da se primene meliorativne i biološke mere(sejanje biljaka
koje imaju sposobnost uzimanja teških metala iz zemljišta).
Reciklaţa - preĉišćavanje kontaminiranog zemljišta dobijanjem korisnih komponenata iz nanosa flotacijske
jalovine, pri ĉemu se dobija ĉvrst i teĉni otpad. Ĉvrst otpad u vidu jalovine se vozi na flotacijsko jalovište
gde se trajno odlaţe ako postoji slobodan prostor. Teĉni otpad se pojavljuje u vidu hemijski i mehaniĉkih
zaprljanih voda koje moraju da se preĉiste pre ispuštanja u vodotok.
Uklanjanje nanosa flotacijske jalovine sa ugroţenih površina radom buldozera, utovarivaĉa i kamiona i da
se odvozi na novu lokaciju pripremljenu za trajno skladištenje flotacijske jalovine. Na oĉišćenim površinama
treba primeniti meliorativne mere koje se sastoje od dodavanja kalcita, kreĉa, zeolita radi regulisanja pH
vrednosti zemljišta. Tretirane površine se zatim preoravaju i mogu se ponovo koristiti za gajenje useva.
Formiranje neutralne tampon zone od otpadnog kreĉa filera minimalne visine 0,1 – 0,2m iz Kreĉane
zagraĊe (2,5 km udaljene od ogledne parcele) izmeĊu ugroţenih površina flotacijskom jalovinom i novo
nasute humusne zemlje u sloju visine 0,5 m.
4. TEHNIĈKA REKULTIVACIJA DEGRADIRANIH POVRŠINA NANOSIMA FLOTACIJSKE
JALOVINE IZ POPLAVNOG TALASA BORSKE REKE
Usvojena mera tehniĉke rekultivacije ugroţenog zemljišta sa nanosom flotacijske jalovine većim od 50 cm iz
poplavnog talasa na Levoj obali Borske reke, a u cilju biološke rekultivacije je formiranje neutralne
tampon zone min 0,1 – 0,2 m. Za ostvarenje ove metode treba da se primeni optimalna metoda
489

ekultivacije sa fazama agrotehniĉke, tehniĉke i biološke rekultivacije koja se sastoji od: 1. Izrade pristupnog
puta, 2.Podizanje zaštitnog nasipa prema reci, 3. Ravnanje površina i nasipavanje kreĉa filera u sloju min.
visine 0,1 -0,2 m(tampon zone); 4. Nasipavanje humusne zemlje u sloju visine 0,5m, planiranje i rastresanje
zemlje i sejanje poljoprivrednih kultura
1. Izrada pristupnog puta od asfalnog regionalnog puta do lokacije predviĊene za rekultivaciju i to od
kreĉnjaĉke kopovske jalovine sa PK ZagraţĊe 5 udaljenog 2,5 km. Poĉetak puta je na koti K+194,5 m a
završetak na koti K+191,5 m. Duţina puta je 42 m, širina 6 m i nagib puta 7,5%.
2. Zaštitni nasip prema Borskoj reci se podiţe u cilju zaštite parcele od poplave velikih voda na duţini od
310,0 m ( St 0+0,00 do St 0+310,00). Dimenzije kameno (0,5m) – zemljanog nasipa:stopa 6,0 m, nagib
kosina 1:2, proseĉna visina 1,5 m. Regulisano korito moţe da propusti maksimalni protok vode koja se javlja
jednom u 100 god od 34,7 m 3 /s. Kamen je sa PK ZagraĊe 5: krupnoće kamena 15 – 25 cm, ĉvrstoće na
pritisaki ne manji od 100 N/mm 2 i da poseduje atest prema JUS B.88.001.
3. Za saniranje degradirane površine P= 11500 m 2 koristi se planiranje, zatim nanošenje kreĉa - filera u
sloju min.visine 0,1-0,2m, nasipavanje preko tampon zone kreĉa u sloju visine 0,5 m humusne zemlje,
planiranje i rastresanje humusne zemlje setvospremaĉem radi sejanja poljoprivrednih kultura.
5.REKAPITULACIJA INVESTICIONIH ULAGANJA
Troškovi revitalizacije parcele (buduće njive) na levoj obali Borske reke nizvodno od sela Slatine dati su u
Tabeli 5. Ukupni troškovi iznose 3,964€/ m 2
1. Tabela 8. Ukupni troškovi tehničke rekultivacijena oglednoj parceli Leve obale Borske reke nizvodno
od sela Slatine - Bor
Vrsta troška €
Troškovi izgradnje zaštitnog nasipa 16 987
Troškovi izgradnje pristupnog puta 5 269
Troškovi rekultivacije parcele 18 332,4
Struĉni nadzor i ostali troškovi 5 000
Svega 45 588,4
6. ZAKLJUĈAK
Predloţeni naĉin tehniĉke rekultivacije oštećenog zemljišta na parceli površine 11 500 minus
3 400 m 2 (prostor za zaštitni nasip ) na lokaciji Leve obale Borske reke nizvodno od sela Slatine – Bor je
pokušaj revitalizacije oštećenog zemljišta flotacijskom jalovinom iz poplavnog talasa Borske reke. U tom
cilju na oglednoj parceli treba postaviti tri piezometra za praćenje nivoa i kvaliteta podzemnih voda, zatim
treba uzorkovati nasuti sloj humusne zemlje i poljoprivrednih zasejanih useva na sadrţaj teških metala, što će
dati novo iskustvo za primenu iste metode na revitalizaciji i ostalih narušenih površina u dolini Borske reke i
Timoka do uĉća u Dunav nizvodno od flotacijskog jalovišta Bor
ZAHVALNICA
Rad je proizašao iz projekta broj TR37001 koji je finansiran sredstvima Ministarstva za nauku i
tehnološki razvoj Republike Srbije
7.LITERATURA
1. Projekat rekultivacije dela leve obale borske reke, Institut za rudarstvo i metalurgiju u Boru, april
2011 godine, Klijent UNDP Serbia. Bor, 2011.god.
2. R.Lekovski, D.Milanović, M.Mikić: ‟‟Cerovo‟s tailing dump recultivation by cutting off terraces
plane‟‟, 41 st International October Conference on Mining and Metallurgy, Proceedings, 4-6 Octobar
2009, Hotel ‘‘Aqvastar Danube‘‘, Kladovo, Srbija (77-92)
490

3. R.Lekovski, M.Mikić, M.Martinović: ‟‟Zaštita ţivotne sredine od uticaja odlagališta jalovine
površinskog kopa kvarcnih peščara ‟‟Deo‟‟ Donja Bela Reka‟‟, Rudarski Radovi, Institut za
Rudarstvo i Metalurgiju Bor, Broj 1, 2009. god., Bor (107-114)
4. R. Lekovski, R.Rajković, M.Mikić: ,,Čišćenje, odvoz i deponovanje isataloţenog materijala iz
kaseta u Medoševcu sa rekultivacijom terena‟‟. II Savetovanje sa meĊunarodnim uĉešćem ,,
Deponovanje pepela, šljake i jalovine u termoelektranama i rudnicima, zbornik radova, 20-21.
oktobar 2009.god. Banja Vrujici, Srbija.
5. R. Lekovski, M.Mikić, R.Pantović:‟‟Recultivation of benches plain of limeston open pit Smiljkova
Glava near Negotin‟‟, 42nd International october conference on mining and metallurgy, zbornik
radova ,Oktobar 2010, Hotel ‗‘Aquastar Danube‘‘ Kladovo, Srbija,(432-436)
6. R.Lekovski, M.Mikić: ,,Internal dump reclamation of coal open pit Cementara in Pljevlja‟, 3 rd
International scienntific conference ,,Remediation 2010‘‘ , zbornik radova, Maj 11-12. 2010,
Beograd, Srbija (239-246)
7. R. Lekovski, M.Mikić, R.Pantović: ,,Use of pyrotechnical method in bench planes recultivation at
the limestone open pit ,,Krivelj‟‟‟‟. 22 nd International Mining Congres and Exhibition of Turkey
IMCET 2011 Ankara‘, proceedings, 11-13. May Ankara Turkey, (173-179).
8. S.Krstić, M.Ljubojev, M.Mikić, V.Ljubojev: ,,Methods of geotechnical investigations for
rehabilitation and remediation the flotation tailing dump Veliki Krivelj (Serbia)‟‟. XIV Balkan
mineral processing congress, proceedings, Jun,2011, Tuzla, BIH (851-853).
9. Krţanović Daniel, Rajković Radmilo, Ţikić Miodrag; Primena softverskih paketa Whittle i Gemcom
za proraĉun bilansnih rezervi rude bakra u leţištu juţni revir Majdanpek; Rudarski radovi, Bor, br. 4,
str. 81-92, 2011
10. Rajković Radmilo, Marinković Vladan, Lekovski Ruţica; 3D model odlagališta Oštrelj u programu
Gemcom 6; Rudarski radovi, Bor, br. 3, str. 77-88, 2011
11. Rajković Radmilo, Marinković Vladan, Lekovski Ruţica; Digitalni 3D model terena; Rudarski
radovi, Bor, br. 3, str. 25-40, 2011
12. Dragan Milanović, Zoran Stojanović, Radmilo Rajković; Priprema ruda bakra u Srbiji; Monografija:
Stanje i perspektive pripreme mineralnih sirovina u Srbiji; Inţenjerska akademija Srbije 2011; Str. 9
– 37; ISNB 978-86-7747-430-0
13. Vladan Marinković, Radmilo Rajković, Daniel Krţanović, Goran Paĉkovski, Dejan Mitić: 2D i 3D
modeli, sliĉnosti i razlike, ĉasopis: Bakar, 2009. god.
14. Ruţica Lekovski, Radmilo Rajković, Branislav Rajković; Matematical Modeling of the Analysis of
the Actual Accident at the Flotation Tailing Dump Saski Potok Majdanpek; XI International ECO –
Conference 2007: Enviromental Protection of Urban and Suburban Settlements II; Novi Sad, Serbia,
September 2007; Pages 201-208
15. Ruţica Lekovski, Miodrag Miljković, Radmilo Rajković; Mathematical Modeling of Flood Wave;
39th International October Conference on Mining and Metallurgy IOCMM 2007; Sokobanja, Serbia,
07 – 10 October 2007; Pages 173-178
16. ―Matematical model of the analysis of the flotation tailings transport by the flood wave depending
on particle size in occasion of the majdanpek tailing dump―; 6 TH International Symposium On Mine
Haulage And Hoisting, Budva, maj 23-25.2005. Ruţica Lekovski, Miodrag Miljković, Radmilo
Rajković
17. Daniel Krţanović, Miodrag Ţikić, Zoran Vaduvesković, Inovirani blok model leţišta rude bakra
Juţni revir-Majdanpek kao osnova za analizu optimalnog razvoja površinskog kopa primenom
softverskih paketa Whittle i Gemcom, Rudarski radovi, 2011
18. Daniel Krţanović, Radmilo Rajković, Miodrag Ţikić, Primena softverskih paketa Whittle i Gemcom
kod proraĉuna bilansnih rezervi rude bakra u leţištu Juţni revir Majdanpek, Rudarski radovi, 2011
491

REKULTIVACIJA DEGRADIRANIH POVRŠINA NA LOKALITETU PK
JUŢNI REVIR U MAJDANPEKU
RECULTIVATION OF DEGRADED AREA AT OPEN PIT JUŢNI REVIR IN
MAJDANPEK
Apstrakt
Miomir Mikić, Radmilo Rajković, Daniel Krţanović
Institut za Rudarstvo i Metalurgiju Bor
Odlaganje jalovine sa površinskog kopa Juţni revir, vrši se kamionskim transportom od radilišta do odlagališta
Andezitski Prst, Istočno odlagalište, Šaška i Bugarski potok. Za rekultivaciju degradiranih površina predviĎena su sva
odlagališta kao i dubinski deo kopa, do etaţe 350. U zavisnosti od fiziĉko - hemijskih osobina odlaganog materijala,
geomorfološkog oblika odlagališta, nadmorske visine i prirodne vegetacije u neposrednom okruţenju rudnika, vršen je
izbor kategorije i metode rekultivacije. U ovom radu je prikazana rekultivacija koja ima ulogu zaštite ţivotne sredine i
oplemenjivanje postojećeg peizaţa.
Kljuĉne reĉi: rekultivacija, odlagalište, zaštita ţivotne sredine
Abstract
Disposal of tailings from open pit Juţni revir is done by truck transport from site to landfill Andezitski Prst, Istoĉno
odlagalište, Šaška and Bugarski potok. All waste dumps are predictes for the reclamation as well as the depth of pit, till
bench at elevation 350 m. Depending on the physical - chemical properties of dumped materials, geomorphological
forms of waste, altitude and natural vegetation in the immediate environment of the mine, category choice and
reclamation methods was realized by. In this paper it is present, a reclamation which has the role of environmental
protection and breeding of existing landscape.
Key words: reclamation, waste dump, enviromental protection
1. LOKACIJA DEGRADIRANIH POVRŠINA I MOGUĆE KATEGORIJE REKULTIVACIJE
Proizvodnja i prerada rude u RBM – u, koja se na dva površinska kopa Severni revir i Juţni revir odvija
neprekidno već više od 50 godina, od izuzetnog je znaĉaja za proizvodnju bakra u sistemu RTB-a.
Leţište bakra Juţni revir – Majdanpek nalazi se, u neposrednoj blizini grada Majdanpeka u slivu reke Mali
Pek. Eksploatacija leţišta se vrši diskontinualnom tehnologijom sa primenom visokokopacitativne utovarno
transportne opreme i to: hidrauliĉni bageri sa zapreminama kašika od 15 m 3 i 22 m 3 i kamionima nosivosti
220 t.
Pri eksploataciji nastaju degradirane površine i to (slika 1):
1. Odlagalište Andenzitski Prst
2. Istoĉno odlagalište
3. Odlagalište Šaški Potok
4. Odlagalište Bugarski potok
Pri procesu prerade mineralne sirovine dolazi do deponovanja flotacijske jalovine, u već postojeća flotacijska
jalovišta „Valja Fundata― i „Šaški Potok―. Sve ove degradirane površine nakon njihove upotrebe treba da se
revitalizuju.
Za reintegraciju degradiranih površina koriste se tri kategorije rekultivacije:
autorekultivacija
polurekultivacija i
optimalni ili potpuni vid rekultivacije sa fazama tehniĉke, agrotehniĉke i biološke
rekultivacije.
492

ANDENZITSKI PRST
ISTOĈNO
ODLAGALIŠTE
PK JUŢNI REVIR
ŠAŠKI POTOK
Slika 1. 2D prikaz površinskog kopa i odlagališta
BUGARSKI POTOK
2. IZBOR KATEGORIJE REKULTIVACIJE
Degradirane površine pripadaju klasi tehnogenih zemljišta sa nedovoljnim udelom hranljivih materija zbog
ĉega je potrebno primeniti optimalnu rekultivaciju sa fazama agrotehniĉke, tehniĉke i biološke rekultivacije.
Radovi tehniĉke i agrtehniĉke faze eurekultivacije se meĊusobno dopunjuju. Deo radova agrotehniĉke
rekultivacije predhode tehniĉkoj rekultivaciji, a deo radova se obavljaju posle izvoĊenja tehniĉke
rekultivacije.
Prema iskustvima direktno sa terena, radovi na eurekultivaciji se odvijaju po sledećem redosledu:
1. Faza agrotehniĉke eurekultivacije podrazumeva osposobljavanje pristupnih puteva do površina za
rekultivaciju, naknadno planiranje (nivelisanje) površina na završnoj ravni odlagališta i nivelisanje
humusa na završnoj i etaţnim ravnima.
Pod fazom agrotehniĉke eurekultivacije podrazumeva i rastresanje tla koje se obavlja posle primene
tehniĉke faze eurekultivacije kao i kopanje jama za sadnice na etaţnim ravnima površinskog kopa
mašinskim putem.
2. Faza tehniĉke eurekultivacije sastoji se od otkopavanja, utovara, transporta, nasipavanja i
planiranja humusa. Otkokopavanje humusa vrši se buldozerom pri pripremi lokacije za odlaganje
jalovine, odnosno površinski sloj do 20 cm se buldozerom otklanja i deponuje se na odlagalište
humusa. U toku rekultivacije humus se koristi sa odlagališta humusa.
3. Faza biološke eurekultivacije podrazumeva kompleks biotehniĉkih i fitomeliorativnih mera na
pripremljenim površinama u cilju obnavljanja ekosistema.
493

4. STRUKTURA POVRŠINA PO NAMENI KORIŠĆENJA
Uzimajući u obzir fiziĉko hemijske osobine tla na završnim etaţnim ravnima površinskog kopa,
geomorfologiju jalovišta i flotacijskog jalovišta, prirodnu vegetaciji u okruţenju i klimatske karakteristike,
degradirane površine prema strukturi namenjene su na:
etaţne ravni brdskog dela površinskog kopa za podizanje zasada bagrema
ravna površina (završna ravan) i etaţe odlagališta za podizanje zasada crnog bora
ravna i kosa površina brana flotacijskog jalovišta za podizanje naizmeniĉnih pojaseva trave i
bagrenca
Površine odlagališta predviĊenih za rekultivaciju su date u tabeli 1.
Tabela 1. Površine odlagališta za rekultivaciju
Etaza
Površina
Bugarski
potok
Šaški
potok
Istoĉno
odlagalište
Andenzitski
prst
m 2 m 2 m 2 m 2
605 742 152 172 435 286 642 102 611
590 30 375 14 470 15 860 11 597
575 27 825 11 758 13 447 9 724
560 26 693 8 500 11 151 10 541
545 20 877 7 492 13 445 7 564
530 20 214 7 276 12 110 4 344
515 2 065 7 242 5 210 3 064
500 531 7 132 5 845 3 031
485 5 939 2 765 2 176
470 4 928 2 066
455 3 797 2 569
440 2 827 1 538
425 1634 1 946
410 1 569
395 1 930
Ukupno 870 732 255 430 366 475 166 270
3D Prikaz odlagališta je dat na slikama 2-5.
Slika 2. 3D prikaz odlagališta Andenzitski Prst (pogled sa istoka)
494

Slika 3. 3D prikaz Istoĉnog odlagališta (pogled sa zapada)
Slika 4. 3D prikaz odlagališta Šaški potok (pogled sa istoka)
Slika 5. 3D prikaz odlagališta Bugarski potok (pogled sa severa)
Površine površinskog kopa predviĊene za rekultivaciju su date u tabeli 2. PredviĊeno je da se dubinski deo
kopa, do etaţe 350, zapuni jalovinom. Prikaz kopa je dat na slici 1.
495

Tabela 2. Etaţne ravni brdskog dela površinskog kopa
Etaţa
Površina
m 2
350 98 711
365 55 299
380 51 089
395 49 921
410 58 467
425 42 864
440 34 907
455 29 917
470 25 360
485 22 505
500 21 216
515 21 577
530 20 107
545 18 053
560 15 538
575 12 379
590 4 649
Ukupno 582 559
Površine flotacijskog jalovišta Valja Fundata predviĊene za rekultivaciju su date u tabeli 3. Prikaz jalovišta
je dat na slici 6.
Tabela 3. Površine flotacijskog jalovišta Valja Fundata
Nivo
Valja Fundata
nasip, m 2 kruna,
unutrašnji spošljašnji m 2
530/525 5 840 7 290 3 000
525/520 3 755 2 630 1 970
530/520 9 595 9 920 4 970
Ukupno 19 190 19 840 9 940
Slika 6. Flotacijsko jalovište Valja Fundate
496

Površine flotacijskog jalovišta Šaški Potok predviĊene za rekultivaciju su date u tabeli 4. Prikaz jalovišta je
dat na slici 7.
Tabela 4. Površine flotacijskog jalovišta Šaški Potok
Šaški Potok
nasip, m 2
kruna,
unutrašnji spošljašnji m 2
2 450 1 270 3 880
7. TROŠKOVI EUREKULTIVACIJE:
Slika 27.7. Flotacijsko jalovište Šaški Potok
Ukupna površina predviĊena za rekultivaciju iznosi 229,8 ha. Troškovi rekultivacije jednog hektara iznose
10 675 €. Ukupni troškovi rekutivacije iznose 2 453 115 €.
‣ Ukupna cena eurekultivacije po hektaru iznosi:
C=10 675 €/ha
‣ Ukupna cena eurekultivacije po m 2 iznosi:
C= 1,0675 €/m 2
8. Zakljuĉak
Optimalni vid rekultivacija degradiranih površina kombinovana sa autorekultivacijom i polurekultivacijom
predstavlja trajno rešenje za oĉuvanje ţivotne sredine grada Majdanpeka, omogućava bolje uslove
mikroklime kao i bolji izgled okoline.
ZAHVALNICA
Rad je proizašao iz projekta broj TR33021 koji je finansiran sredstvima Ministarstva za nauku i
tehnološki razvoj Republike Srbije
LITERATURA
13. R.Lekovski, D.Milanović, M.Mikić: ‟‟Cerovo‟s tailing dump recultivation by cutting off terraces
plane‟‟, 41 st International October Conference on Mining and Metallurgy, Proceedings, 4-6 Octobar
2009, Hotel ‘‘Aqvastar Danube‘‘, Kladovo, Srbija (77-92)
497

14. R.Lekovski, M.Mikić, M.Martinović: ‟‟Zaštita ţivotne sredine od uticaja odlagališta jalovine
površinskog kopa kvarcnih peščara ‟‟Deo‟‟ Donja Bela Reka‟‟, Rudarski Radovi, Institut za Rudarstvo i
Metalurgiju Bor, Broj 1, 2009. god., Bor (107-114)
15. R. Lekovski, R.Rajković, M.Mikić: ,,Čišćenje, odvoz i deponovanje isataloţenog materijala iz kaseta u
Medoševcu sa rekultivacijom terena‟‟. II Savetovanje sa meĊunarodnim uĉešćem ,, Deponovanje pepela,
šljake i jalovine u termoelektranama i rudnicima, zbornik radova, 20-21. oktobar 2009.god. Banja
Vrujici, Srbija.
16. R. Lekovski, M.Mikić, R.Pantović:‟‟Recultivation of benches plain of limeston open pit Smiljkova Glava
near Negotin‟‟, 42nd International october conference on mining and metallurgy, zbornik radova
,Oktobar 2010, Hotel ‗‘Aquastar Danube‘‘ Kladovo, Srbija,(432-436)
17. R.Lekovski, M.Mikić: ,,Internal dump reclamation of coal open pit Cementara in Pljevlja‟, 3 rd
International scienntific conference ,,Remediation 2010‘‘ , zbornik radova, Maj 11-12. 2010, Beograd,
Srbija (239-246)
18. R. Lekovski, M.Mikić, R.Pantović: ,,Use of pyrotechnical method in bench planes recultivation at the
limestone open pit ,,Krivelj‟‟‟‟. 22 nd International Mining Congres and Exhibition of Turkey IMCET
2011 Ankara‘, proceedings, 11-13. May Ankara Turkey, (173-179).
19. S.Krstić, M.Ljubojev, M.Mikić, V.Ljubojev: ,,Methods of geotechnical investigations for rehabilitation
and remediation the flotation tailing dump Veliki Krivelj (Serbia)‟‟. XIV Balkan mineral processing
congress, proceedings, Jun,2011, Tuzla, BIH (851-853).
20. Krţanović Daniel, Rajković Radmilo, Ţikić Miodrag; Primena softverskih paketa Whittle i Gemcom za
proraĉun bilansnih rezervi rude bakra u leţištu juţni revir Majdanpek; Rudarski radovi, Bor, br. 4, str.
81-92, 2011
21. Rajković Radmilo, Marinković Vladan, Lekovski Ruţica; 3D model odlagališta Oštrelj u programu
Gemcom 6; Rudarski radovi, Bor, br. 3, str. 77-88, 2011
22. Rajković Radmilo, Marinković Vladan, Lekovski Ruţica; Digitalni 3D model terena; Rudarski radovi,
Bor, br. 3, str. 25-40, 2011
23. Dragan Milanović, Zoran Stojanović, Radmilo Rajković; Priprema ruda bakra u Srbiji; Monografija:
Stanje i perspektive pripreme mineralnih sirovina u Srbiji; Inţenjerska akademija Srbije 2011; Str. 9 –
37; ISNB 978-86-7747-430-0
24. Vladan Marinković, Radmilo Rajković, Daniel Krţanović, Goran Paĉkovski, Dejan Mitić: 2D i 3D
modeli, sliĉnosti i razlike, ĉasopis: Bakar, 2009. god.
25. Ruţica Lekovski, Radmilo Rajković, Branislav Rajković; Matematical Modeling of the Analysis of the
Actual Accident at the Flotation Tailing Dump Saski Potok Majdanpek; XI International ECO –
Conference 2007: Enviromental Protection of Urban and Suburban Settlements II; Novi Sad, Serbia,
September 2007; Pages 201-208
26. Ruţica Lekovski, Miodrag Miljković, Radmilo Rajković; Mathematical Modeling of Flood Wave; 39th
International October Conference on Mining and Metallurgy IOCMM 2007; Sokobanja, Serbia, 07 – 10
October 2007; Pages 173-178
27. ―Matematical model of the analysis of the flotation tailings transport by the flood wave depending on
particle size in occasion of the majdanpek tailing dump―; 6 TH International Symposium On Mine
Haulage And Hoisting, Budva, maj 23-25.2005. Ruţica Lekovski, Miodrag Miljković, Radmilo Rajković
28. Daniel Krţanović, Miodrag Ţikić, Zoran Vaduvesković, Inovirani blok model leţišta rude bakra Juţni
revir-Majdanpek kao osnova za analizu optimalnog razvoja površinskog kopa primenom softverskih
paketa Whittle i Gemcom, Rudarski radovi, 2011
29. Daniel Krţanović, Radmilo Rajković, Miodrag Ţikić, Primena softverskih paketa Whittle i Gemcom kod
proraĉuna bilansnih rezervi rude bakra u leţištu Juţni revir Majdanpek, Rudarski radovi, 2011
498

HIDROGEOLOŠKE KARAKTERISTIKE LEŢIŠTA KREĈNJAKA
POVRŠINSKOG KOPA “MUTALJ” KOD BEOĈINA, KOJI SE KORISTI
KAO CEMENTNA SIROVINA ZA POTREBE FABRIKE LAFARGE – BFC U
BEOĈINU
HIDROGEOLOGICAL CHARACTERISTICS OF THE DEPOSITS OF LIMESTONE
SURFACE MINE “MUTALJ” NEAR BEOCIN, WHICH IS USED AS CEMENT
MATERIALS FOR THE FACTORY LAFARGE – BFC IN CITY BEOCIN
Abstrakt
Milovan Rakijaš
“Hidro-geo rad”d.o.o., Beograd
Leţište kreĉnjaka ‖Mutalj‖ nalazi se na juţnim padinama Fruške Gore, juţno od najvišeg vrha Crveni Ĉot (539 m).
Kreĉnjak sa ovog površinskog kopa se koristi kao sirovina za proizvodnju cementa fabrike Lafarge-BFC u Beoĉinu. Ovi
sprudni kreĉnjaci su u literaturi poznati kao ‖lajtovaĉki kreĉnjaci‖ koji se istiĉu visokim sadrţajem CaCO 3 , ĉak i preko
96%. Debljina ovih kreĉnjaka se uvećava idući od severnog dela leţišta ka juţnom. Povlatu kreĉnjaka ĉine lesni
sedimenti, a podinu ―vrdniĉka serija‖ izgraĊena od bentonitskih glina. Sa hidrogeološkog aspekta predstavljaju izuzetno
dobru sredinu kao kolektor podzemnih voda. U njima je formirana karsna izdan koja se prihranjuje na raĉun
atmosferskih padavina kao i obodnih lutajućih izdani. Glavni izvor prihraniivanja izdani formiranoj u ovim kreĉnjacima
se vrši na raĉun Mutaljskog potoka koji dotiĉe sa juţnih oboda Fruške Gore. Izdan se drenira u prvacu jugoistoka niz
sedimente vrdniĉke serije. Podzemne vode koje ĉine karsnu izdan priĉinjavaju veliki problem prilikom eksploatacije
kreĉnjaka kao cementne sirovine. Preduzeće ―Hidro-geo rad‖ d.o.o. vrši opseţna geološka istraţivanja još od 2003. g.,
kako u cilju proširenja samog leţišta, tako i u cilju rešavanja hidrogeoloških uslova sredine u kojima egzistira leţište.
Kljuĉne reĉi: hidrogeološke karakteristike, Lafarge-BFC, P.K.‖Mutalj‖
Abstract
The deposit of limestones ―Mutalj‖ is located on southern slopes of Fruska Gora mountin, south of the higest top Crveni
Cot (539 m). This limestones is used as cement materials for cement production in factory Lafarge-BFC in Beocin. In
the literature, this rees limestones are know like a ―lajtovacki limestones‖, which have a high concentrate CaCO 3, over
96%. Their thickness incrases from north to south. Limestones overlying bed makes loess and limestones layer bottom
makes bentonite clay. They are very good media as a collector of groundwaters. In limestones is formed karst aquifer.
Aquifer recharge is based on percipitation and on edge water. The main source of aquifer recharge is form Mutalj
stream, which is hitting from the south of Fruska Gora mountain. Aquifer drainage is on southest direction down
sediment of ―vrdnicka series‖. Groudwater that make karst is big problem for limestones exploatation. The company
―Hidro-geo rad‖ performed geological reseach from 2003., in order to deposit expansion, as well as in order to slove
hydrogeological conditions of media in which exist above mention the deposit.
Key words: hydrogeological characteristics, Lafarge-BFC, surface mine ―Mutalj‖
Uvod
Leţište kreĉnjaka površinskog kopa „Mutalj‖ nalazi se na juţnim padinama Fruške Gore, u takozvanom
„ravnom Sremu‖, juţno od najvišeg vrha Crveni Ĉot (539 m). Od Sela Bešenovo udaljeno je oko 3 km u
pravcu severozapada (slika1).
P.K. „MUTALJ“
Slika 1- Geografski poloţaj P.K. „Mutalj“
499

Sirovina, odnosno kreĉnjak koji se korosti za proizvodnju cementa se odvozi kamionima do fabrike cementa
u Beoĉinu, koja je udaljena oko 19,50 km od površinskog kopa kreĉnjaka „Mutalj‖ (slika 2 i 3).
Slika 2- Panorama leţišta krečnjaka „Mutalj“ (foto: M. Rakijaš, 2011. god.)
Slika 3- IzvoĎenje istraţnih geoloških radova na leţištu krečnjaka P.K. „Mutalj“ (foto: R. Kneţević, 2009. god.)
Beoĉinska fabrika cementa je eksploataciju kreĉnjaka kao sirovinu za proizvodnju cementa vršila prvo na
površinskom kopu „Beli Kamen‖ koji se nalazi na oko 1,5 km jugoistoĉno od sadašnjeg kopa „Mutalj‖.
Eksploatacija kreĉnjaka na „Belom Kamenu‖ se vršila od 1972 do 1996 godine. Veliki priliv podzemnih
voda u P.K. „Beli Kamen‖, je poĉetkom devedesetih godina prošlog veka do te mere oteţavao eksploataciju
kreĉnjaka da se 1996 napustio ovaj kop i sa eksploatacijom prešlo na novootvoreni, bogat ovom sirovinom
površinski kop „Mutalj‖. Otkrivkom na P.K. „Mutalj‖ se zapoĉelo u jesen 1996. Leţište kreĉnjaka P.K.
„Mutalj‖ istraţivano je na površini od oko 1 km 2 , dok istraţivani deo u konturi rezervi zahvata površinu od
oko 50 ha. Srednja apsolutna visina eksploatacionog prostora leţišta kreĉnjaka pre eksploatacije nalazilo se
na zaravni na koti oko 215 m. Povlatni sedimenti su izgraĊeni od lesa i peskovito-šljunkovitih glina (tzv.
„sremska serija‖), dok podinu kreĉnjaka ĉine bentonitske gline, bazalni konglomerati, breĉe, pešĉari,
odnosno jezerski sedimenti sa pojavom uglja. Ovi podinski sedimenti su dobili naziv „vrdniĉka serija‖ baš
zbog postojanja ugljonosnog basena u Vrdniku. Geološka i hidrogeološka istraţivanja na Mutalju su vršena u
tri navrata 1964 godine: (Geozavod, Beograd) i od 2004-2006 godine, kao i od 2009-2010 godine („Hidrogeo
rad‖, Beograd). Istraţivanjima koja su obavljena 1964, nije poklanjana paţnja o pojavi podzemnih voda.
Kasnijim istraţivanjima koja je obavilo preduzeće „Hidro-geo rad‖ iz Beograda utvrĊena je pojava
podzemnih voda na koti oko 175 m. Ovim istraţivanjima i ispitivanjima su uglavnom i sagledane
hidrogeološke karakteristike leţišta „Mutalj‖. OdreĊene su filtracione karakteristike povlatnih sedimanta,
samih kreĉnjaka, kao i podinskih sedimnata. TakoĊe je odreĊena i zona prihranjivanja i dreniranja izdani
formirane u kreĉnjacima P.K. „Mutalj‖. Testiranjima u izvedenim piezometrima je utvrĊena znatna koliĉina
500

podzemnih voda. Kada se eksploatacijom sišlo ispod kote nivoa podzemnih voda, došlo je do njihovog
velikog priliva, što je uslovilo i oteţanu eksploataciju zadnjih godina,
Eksploatacijom lajtovaĉkog kreĉnjaka na P.K. „Beli Kamen― stvorena je depresija u kojoj je formirano
veštaĉko jezero sa najvećom dubinom i oko 40 m (slika 4).
Slika 4- Veštačko jezero formirano u depresiji napuštenog kopa „Beli Kamen“
Prikaz geološke graĊe i osnovnih hidrogeoloških uslova sredine
U geološkoj graĊi leţišta kreĉnjaka P.K. „Mutalj― uĉestvuju sedimenti miocena i kvartara.
Miocenski sedimenti ĉine osnovu u široj zoni istraţivanog terena lokacije kreĉnjaka P.K. „Mutalj―.
Predstavljeni su jezerskim sedimentima donjeg miocena, poznatih pod nazivom „vrdniĉka serija― i morskim
sedimentima srednjeg miocena - badenskog kata. U litološkom pogledu ove tvorevine su izgraĊene od
šljunkovito-peskovitih glina, sivozelenih peskovitih glina sa soĉivima slabo vezanih kovitoglinovitih
konglomerata. Sa hidrogeološkog aspekta ovi sedimenti generalno predstavljaju vodonepropusnu i ponegde
slabo vodopropusnu sredinu. Istraţnim geološkim bušenjem ovi sedimenti su konstatovani kao podina
kreĉnjaĉkih naslaga. MlaĊi stratigrafski ĉlan miocena predstavljen je morskim sedimentima srednjeg
miocena - badena. Ovi sedimenti razvijeni su u faciji sprudnih kreĉnjaka koji se eksploatišu kao sirovinska
komponenta u proizvodnji cementa. U stratigrafskom pogledu kreĉnjaci na lokaciji P.K. „Mutalj― pripadaju
gornjem badenu, što inicira na pretpostavku da ovde nedostaju stariji odeljci badena. Prema tome moţe se
zakljuĉiti da su kreĉnjaci nataloţeni diskordantno i transgresivno preko donjomiocenskih jezerskih slojeva
vrdniĉke serije. Badenski kreĉnjaci u široj zoni istraţivanog terena lokacije P.K. „Mutalj― su sprudne
tvorevine nastale ţivotnom aktivnošću crvenih algi Lithotamnium, korala i drugih sprudotvornih
organizama. Boja im varira od bele do sivosmeĊe, a u zonama raspadanja i duţ pukotina i vidljivih raseda su
crvene boje. Ovi kreĉnjaci su grudvaste strukture, mestimiĉno porozni (slika 5).
Slika 5 - Jezgro izbušenih „lajtovačkih krečnjaka“ sa P.K.“Mutalj“(foto:M. Rakijaš, 2009)
501

Sa hidrogeološkog aspekta predstavljaju dobru sredinu kao kolektor podzemnih voda, što je istraţnim
geološkim bušenjem, kao i ugradnjom i testiranjem mreţe piezometara utvrĊeno. Detaljnim hidogeološkim
kartiranjem terena je utvrĊeno da oni u severnom i severoistoĉnom obodu leţišta prelaze u klastiĉnokarbonatne
tvorevine, tj. u laporovite konglomeratiĉne kreĉnjake, laporovito konglomeratiĉne laporce i
sliĉno. Sprudni kreĉnjaci koji grade samo leţište kreĉnjaka P.K. „Mutalj― poznati su u literaturi kao
„lajtovaĉki kreĉnjaci―. Istiĉu se pored ostalog i visokim sadrţajem CaCO 3 sa preko 96%, kao i visokom
belinom. TakoĊe su vidljive i brojne pukotine i rasedi. Debljina ovih kreĉnjaka se uvećava idući od severnog
dela leţišta ka juţnom, što je i istraţnim geološkim bušenjem i utvrĊeno.
Kvartarne naslage ĉini opšti pokrov u široj okolini leţišta. Njih nema samo na kopu gde se eksploatiše
miocenski kreĉnjak. Prema starosti se mogu izdvojiti sedimenti pleistocena i holocena.
Pleistocenske tvorevine meĊu kvartarnim naslagama imaju mnogo veću debljinu od savremenih holocenskih
pokrova. Rasprostranjene su gotovo svuda na delu kopa gde su otkriveni miocenski slojevi. Prema
superpoziciji i genezi meĊu njima se mogu izdvojiti:
- sremska serija - obuhvata kontinentalne deluvijalno-proluvijalne naslage koje su veoma
rasprostranjene na juţnim padinama i podnoţju Fruške gore. One u bliţoj okolini leţišta „Mutalj―
leţe diskordantno preko miocenskih naslaga (uglavnom badenskih kreĉnjaka) a nalaze se u podini
lesa. Imaju jako promenljivu debljinu koja negde dostiţe i prelazi 30 m. IzgraĊene su od heterogenih
klastiĉnih sedimenata: crvenih i smeĊih šljunkovitih alevrita sa soĉivima peskovitih šljunkova i
slabo vezanih konlogomerata. U šljunkovitom materijalu javljaju se pretaloţeni valuci lajtovaĉkih
miocenskih kreĉnjaka, kvarca, roţnaca, mezozoijskih sedimenata, vulkanita i dr.
- les - sedimenti poslednje glacijacije iz gornjeg pleistocena izgraĊeni su od više horizonata lesa
razdvojenih horizontima pogrebenih zemalja. To su najrasprostranjenije pleistocenske naslage koje
pokrivaju starije nanose sremske serije, ali negde leţe diskordantno preko miocenskih sedimenata
(npr. u severozapadnom i zapadnom delu kopa). Na prostoru leţišta je razvijen tzv. padinski tip lesa
karakteristiĉan za taloţenje u terenima brdsko-breţuljkastog reljefa. Njegova debljina je jako
promenljiva. U istraţnom prostoru u kome su obavljeni radovi u toku 2010. godine, van P.K
„Mutalj―, les velike debljine je konstatovan u lokacijama svih bušotina (slika 6).
Slika 6 - Jezgro izvaĎeno iz istraţne bušotine BGMK-2/10 (foto:M. Rakijaš, 2010)
Savremeni nanosi holocenske epohe imaju veliko rasprostranjenje ali manju debljinu od pleistocenskih
sedimenata. U genetskom pogledu meĊu njima se mogu izdvojiti: aluvijalno-proluvijalni nanosi razvijeni u
potoku koji ĉini zapadnu granicu kopa; savremene deluvijalne i deluvijalno-proluvijalne naslage
rasprostranjene na padinama i u podnoţju visova; tehnogene naslage izgraĊene od nasipa nastalih
antropogenim uticajem (posebno su razvijene oko ivica kopa).
Rekognosciranjem terena i detaljnim hidrogeološkim kartiranjem je utvreĊeno i postojanje nekoliko
vodotoka stalnog i povremenog karaktera, kao i nekoliko izvora slabe izdašnosti. Prihranjivanje izdani
formirane u kreĉnjaĉkom masivu se najviše vrši od atmosferskih padavina i obodnih povremenih i lutajućih
izdani. U njima se nalaze ogromne koliĉine vode koje se dreniraju u pravcu jugozapada. Opiti VDP-a su
pokazali da se koeficijent filtracije kreĉnjaka u samom leţištu kreće oko K=10 -2 cm/s. Na obodu samog
502

leţišta gde je kreĉnjaĉka stenska masa više zaglinjena koeficijent filtracije je znatno manji i kreće se oko
K=10 -4 cm/s. Ipak, sve to ukazuje na veliku propusnu moć kako same kreĉnjaĉke mase tako i povlatnih
sedimenata kreĉnjaka. Povlatni sloj izgraĊen od lesa i zaglinjenih šljunkova i peskova, sa koeficijentom
filtracije oko K=10 -4 cm/s, predstavljaju veliku prijemnu zonu za vertikalnu infiltraciju atmosferskih
padavina a tako i hranjenje izdani formirane u lajtovaĉkim kreĉnjacima Mutalja. Na osnovu rezultata
dobijenih ovim istraţivanjima i ispitivanjima moţe se zakljuĉiti da je u istraţivanim drobinskim kreĉnjacima
formirana jedinstvena izdan, ĉije se vode dreniraju ka jugozapadu. Od 2004-2010 godine preduzeće za
projektovanje, inţenjering i izvoĊenje je izvelo obimna geološka i hidrogeološka istraţivanja i ispitivanja.
Izbušeno je preko 35 istraţnih geoloških bušotina (slika 7). Istraţno bušenje se završavalo u podini
lajtovaĉkih kreĉnjaka, vrdniĉkoj seriji, tako da je većina bušotina bila dubine i preko 100 m.
Slika 7 - IzvoĎenje istraţnog geološkog bušenja na obodu P.K.“Mutalj“ (foto:M. Rakijas, 2005)
U toku izvoĊenja geoloških istraţnih radova u cilju utvrĊivanja rezervi kreĉnjaka kao cementne sirovine
izvoĊeni su i hidrogeološki opiti VDP-a, izraĊena je mreţa piezometara i izvršeno je njihovo testiranje (sl. 8)
.
Slika 8 - Izvedeni piezometar na P.K. „Mutalj“ i prikaz njegove razrade (foto:M. Rakijaš, 2009)
Analiza rezultata hidrogeoloških istraţivanja i ispitivanja
Nepoznavanjem hidrogeoloških uslova sredine izmeĊu P.K. „Mutalj― i P.K. „Beli Kamen―, nije se pouzdano
moglo utvrditi da ne postoji jedinstvena izdan formirana u kreĉnjacima izmeĊu ova dva kopa. Radi
definitivnog razjašnjavanja geoloških i hidrogeoloških uslova sredine, a u cilju utvrĊivanja njihove
hidrogeološke povezanosti ili nepovezanosti, vršena su hidrogeološka istraţivanja sredinom 2010.godine.
Naime postojala je bojazan da izdan formirana u kreĉnjacima P.K. „Beli Kamen― i formirano veštaĉko jezero
u zoni pomenutog kopa moţe uticati na prihranjivanje izdani formirane na P.K. „Mutalj―, odnosno da moţe
doći do povećanog priliva podzemnih voda iz ovog pravca.Merenjima nivoa podzemnih voda koja su vršena
2005. godine na P.K. „Mutalj― (piezometrima) i P.K. „Beli Kamen― (novostvoreno veštaĉko jezero),
pretpostavljalo se da postoji hidrauliĉka veza izmeĊu ovih kopova, odnosno da se vode iz P.K. „Mutalj―
dreniraju ka P.K. „Beli Kamen―. U tabeli 1. su prikazana merenja nivoa podzemnih voda P.K. „Mutalj― i
vodenog ogledala jezera na P.K. „Beli Kamen― iz 2004. i 2005.
503

Tabela 1 – Merenja nivoa podzemnih voda P.K. „Mutalj― i vodenog ogledala jezera P.K. „Beli Kamen― iz 2004. i 2005.
oznaka piezometra
PMB-2
PMB-3
PMB-12
PMB-4
PMB-11
PMB-2
PMB-3
PMB-12
PMB-4
PMB-11
Tabela 1.
datum merenja NPV
07.10.2004.
27.09.2005.
kota podzemnih
voda na P.K.
"Mutalj"
175,756 m
177,325 m
174,652 m
175,157 m
173,897 m
176,106 m
uništen
175,002 m
175,477 m
uništen
kota vodenog ogledala
na veštaĉkom jezeru
P.K. "Beli Kamen"
170,564 m
172,105 m
Tokom ovih merenja iz tabele se takoĊe vidi da su sezonska kolebanja kako u piezometrima (P.K. „Mutalj―)
tako i u veštaĉkom jezeru (P.K. „Beli Kamen―) bila gotovo istovetna. Naime, kako se nivo podzemnih voda
u jednom kopu dizao ili spuštao tako se dešavalo i u drugom. Tada se na osnovu dobijenih rezultata
prikazanih u prethodnoj tabeli, kao i ostalim hidrogeološkim istraţivanjima i ispitivanjima opravdano
smatralo da postoji hidrauliĉka veza izmeĊu ova dva kopa. Naime, nivo podzemnih voda koji je meren u
piezometrima u podruĉju P.K. „Mutalj― se kretao u proseku oko kote 177 m, a u veštaĉkom jezeru
formiranom u napuštenom kopu „Beli Kamen―, koje se nalazi jugozapadno od novog kopa „Mutalj―, se
kretao oko kote 171 m. Daljom eksploatacijom P.K. „Mutalj―, kao i njegovim odvodnjavanjem tokom
eksploatacije, nivo vode se spuštao u kontinuitetu sa eksploatacionim etaţama, pa je tako došlo do stvaranja
vodenog ogledala na P.K. „Mutalj― na koti od oko 158 m (slika 9).
Slika 9 – Vodeno ogledalo otvoreno karstne izdani na P.K.„Mutalj“ (foto: M. Rakijaš,2010)
Novija merenja kota nivoa vodenih ogledala otvorenih izdani površinskih kopova data su u tabeli 2. (merenja
je izvršila struĉna ekipa Lafarge-BFC, od koje su i dobijeni navedeni podaci).
Tabela 2 - Merenja kota nivoa vodenih ogledala P.K. „Mutalj― i P.K. „Beli Kamen―
Tabela 2.
Površinski kop kota (m) datum mrenja
Mutalj 158,76 19.11.2010.
Beli Kamen 173,10 17.01.2011.
Na slici 10 prikazana je uprošćena geološka karta sa istraţnim geološkim bušotinama i trasom
karakteristiĉnih profila (M. Rakijaš 2010).
504

Slika 10 – Uprošćena geološka karta šireg područja P.K. „Mutalj“ i „Beli Kamen“, sa istraţnim geološkim
bušotinama i trasom karakterističnih profila (M. Rakijaš 2010)
Sintezom svih podataka dobijenih istraţnim geološkim i hidrogeološkim bušenjem uraĊeni su hidrogeološki
profili (slike 11 i 12). Analizirajući pomenute profile vidi se da je prostor izmeĊu kopova izgraĊen uglavnom
od jezerskih sedimenata, odnosno tamno sivih do sivozelenkastih tvorevina izgraĊenih od pretaloţenih
blokova i krupnih valutaka dijabaza sa zaglinjenim partijama sitnijih oblutaka, koji su konstatovani bušenjem
u istraţnim geološkim bušotinama IBMBK-6/10 i IBMBK-7/10. U istraţnoj geološkoj bušotini BGMO-3/10,
koja je bušena za potrebe utvrĊivanja nepostojanja kreĉnjaka na budućem lokalitetu spoljašnjeg odlagališta
P.K. „Mutalj―, konstatovani su dijabazi koji sa hidrogeološkog aspekta predstavljaju vodonepropusnu
sredinu. Ove tvorevine se smenjuju sa slabovodopropusnim sedimentima: soĉivima šljunkovitih peskova i
glina i sivoţutim laporovitim glinama, laporovitim slabovezanim pešĉarima i zaglinjenim peskovima sa
soĉivima šljunkovitih peskova. Izvršenim istraţnim geološkim bušenjem, nabušeni su i sedimenti izgraĊeni
od sivih laporovitih glina, laporaca i prašinastih peskova koji predstavljaju boĉnu faciju lajtovaĉkih
kreĉnjaka. Konstatovani su u istraţnim geološkim bušotinama IBMBK-1/10 i u IBMBK-2/10. U ovim
bušotinama, kao i u bušotinama IBMBK-4 i IBMBK-5 su konstatovani i sedimenti izgraĊeni od sivosmeĊih i
crvenkastih šljunkovitih glina, glina i soĉiva peskovitih šljunkova. Povlatu ovim sedimentima ĉini više
horizonata lesa razdvojenih horizontima pogrebenih zemalja.
Slika 11 – Karakteristični hidrogeološki profil kroz leţište krečnjaka P.K.„Mutalj”(M.Rakijaš, 2010)
505

Slika 12 – Karakteristični hidrogeološki profil izmeĎu kopova „Beli Kamen” i „Mutalj”(M. Rakijaš,2010)
Rezultati izvedenih opita VDP-a, ovih sedimenata sa hidrogeološkog aspekta ukazuju da oni pripadaju
slabije vodopropusnim sedimentima, sa koeficijentom filtracije od K=10 -5 do 10 -6 cm/s, pa se zakljuĉuje da je
u njima formirana izdan slabog intenziteta. Njeno prihranjivanje se vrši uglavnom na raĉun atmosferskih
padavina. Posmtrajaći litološke stubove kao i sve geološke i hidrogeološke profile i uzimajući u obzir
rezultate opita VDP-a, moţe se pouzdano tvrditi da ne postoji hidrauliĉka veza izmeĊu P.K. „Mutalj― i P.K
„Beli Kamen― znaĉajnijeg inteziteta koja bi imala uticaj na meĊusobno prihranjivanje kako jednog tako i
drugog kopa.
Zakljuĉak
Analizom geoloških i hidrogeoloških profila, kao i zadnjim merenjima nivoa podzemnih voda, odnosno
nivoa vodenih ogledala izdanskih oka koji su nastali eksploatacijom kreĉnjaka, moţe se pouzdano zakljuĉiti
da ne postoji hidrogeološka, odnosno hidrauliĉka povezanost izdani formiranih u lajtovaĉkim kreĉnjacima
jednog i drugog kopa. Istraţnim hidrogeološkim bušenjem je utvrĊeno postojanje hidrogeološkog izolatora
koji je razvijen izmeĊu ova dva površinska kopa a predstavljen je preteţno dijabazima i krupnim valucima
dijabaza sa zaglinjenim partijama sitnijih oblutaka. Povlatu ovih sedimenata ĉine kvartarne tvorevine (les,
lesoid, šljunkovite gline, laporovite gline i prašinasti peskovi) ĉija je vodopropusnost mala i nema znaĉajniji
uticaj na prihranjivanje pomenutih izdani u ovom delu terena, a samim tim i na njihovu uzajamnu vezu.
Prihranjivanje karstne izdani formirane u kreĉnjacima leţišta P.K. „Mutalj― vrši se na raĉun atmosferskih
taloga koji se infiltriraju kroz povlatu kreĉnjaka, kao i na raĉun priliva voda sa severozapada niz padine
Fruške Gore u vidu nekoliko povremenih i stalnih tokova koji ĉine Mutaljski potok.
Literatura:
1. Geološki anali Balkanskog poluostrva LXXII, Geološki zavod Univerziteta u Beogradu, Beograd, 2011.
2. Izveštaj o izvedenim hidrogeološkim istraţivanjima i ispitivanjima na lokaciji kreĉnjaka „Mutalj― kod
Beoĉina, I faza, Hidro-geo rad, Beograd, 2006.
3. Izveštaj o izvedenim hidrogeološkim istraţivanjima i ispitivanjima na lokaciji kreĉnjaka „Mutalj― kod
Beoĉina, II faza, Hidro-geo rad, Beograd, 2006.
4. Izveštaj o izvedenim piezometrima na lokalitetu P.K. „Mutalj― – 2009.god., Hidro-geo rad, Beograd,
2009.
5. Izveštaj o izvedenim hidrogeološkim istraţivanjim u cilju utvrĊivanja hidrogeološke povezanosti P.K.
„Mutalj― i P.K. „Beli Kamen―, Hidro-geo rad, Beograd, 2011.
6. Izveštaj o izvršenim geološkim istraţivanjima na budućem lokalitetu spoljašnjeg odlagališta P.K.
„Mutalj― u cilju utvrĊivanja nepostojanja kreĉnjaka, Hidro-geo rad, Beograd, 2011.
506

NEMETALIĈNE MINERALNE SIROVINE – POTENCIJAL ZA RAZVOJ
MATERIJALA PRIMENLJIVIH U ZAŠTITI ŢIVOTNE SREDINE
NONMETALLIC MINERAL RAW MATERIALS – POTENTIAL FOR
DEVELOPMENT OF MATERIALS FOR ENVIRONMENTAL
PROTECTION
Aleksandra Daković 1 , Milan Kragović 1 , Marija Marković 1 , Tanja Stanić 2 , Sneţana Zildţović 1
1 Institut za tehnologiju nuklearnih i drugih mineralnih sirovina, Beograd
2 Galenika, Fitofarmacija, Zemun
Izvod
Istraţivanja koja se obavljaju i u svetu i u Srbiji ukazuju da modifikovane nemetaliĉne mineralne sirovine (na primer
prirodni zeolit – klinoptilolit) nalaze sve veću primenu za uklanjanje razliĉitih katjona toksiĉnih metala (olovo, bakar,
cink, itd), kao i neorganskih anjona (arsenati, hromati) iz zagaĊenih voda. TakoĊe modifikacijama prirodnog zeolita –
klinoptilolita i bentonita – montmorilonit sa dugolanĉanim organskim katjonima je moguće je dobiti materiale koji
znaĉajno povećavaju efikasnost uklanjanja slabo polarnih organskih molekula (na primer mikotoksina koji su prsutni u
stoĉnoj hrani).
Kljuĉne reĉi: nemetaliĉne sirovine, zeoliti, bnetonit, zagaĊivaĉi, adsorpcija
Summary
Recent investigations showed that modified non-metallic mineral raw materials (the natural zeolite – clinoptilolite), may
be used for removal of different toxic metal cations (lead, cadmium, zinc, etc.), as well as inorganic anions (arsenates,
chromates, etc.) from contaminated water. Also, modifications of the natural zeolite – clinoptilolite and bentonite –
montmorillonite with long chain organic cations lead to the development of materials with the increase affinity for
removal of low polar organic molecules (for example mixotoxins present in animal feed).
Key words: non metallic mineral raw materials, zeolites, bentonite, pollutants, adsorption
Uvod
ZagaĊenje ţivotne sredine toksiĉnim metalima (olovo, kadmijum bakar, itd.), neorganskim anjonima
(hromati, sulfati, fosfati, itd.), kao i organskim molekulima, se povećava iz godine u godinu. Jedan od
najvećih problema jeste zagaĊenje vodenih resursa. Opasnost od zagaĊenja prirodnih izvorišta vode, dolazi,
poĉev od izlivanja otpadnih industrijskih voda u površinske vodotokove, prelaska podzemnih voda kroz
kontaminirana zemljišta, kao i nekontrolisanog korišćenja hemijskih sredstava u svim granama urbanog
ţivota. Veliki broj zemljišnih lokacija je kontaminirano toksiĉnim metalima, što predstavlja direktnu
opasnost od prisustva istih u podzemnim vodama [1]. Pored nabrojanog, kontaminacija stoĉne hrane
mikotoksinima predstavlja tekući problem u proizvodnji stoĉne hrane. Savremeni pristup uklanjanju
pomenutih zagaĊivaĉa je njihova adsorpcija na prirodnim alumosilikatnim mineralima (najĉešće prirodni
zeolit – klinoptilolit i bentonit – montmorilonit). Zeoliti su kristalni, hidratisani alumosilikati alkalnih i
zemnoalkalnih katjona koji poseduju beskonaĉnu trodimemzionu kristalnu strukturu. Karakterišu se
sposobnošću da gube i primaju vodu i izmenjuju neke od svojih konstitutcionih katjona. Osnov strukture
zeolita je prostorna alumosilikatna mreţa (SiO 4 ) 4- i (AlO 4 ) 4- tetraedara. Tetraedri se mogu meĊusobno
povezivati na razliĉite naĉine, ĉineći strukturu zeolita bogatu kanalima i šupljinama. Usled izostrukturne
zamene Si 4+ jona sa Al 3+ jonom, elementarna ćelija zeolita je negativno naelektrisana, pa se ovaj višak
negativnog naelektrisanja kompenzuje jednovalentnim i/ili dvovalentnima izmenljivim katjonima (najĉešće
kalcijum, magnezijum, natrijum i kalijum), koji su smešteni u kanalima i šupljinama zeolita i predstavlja
kapacitet katjonske izmene zeolita. Kapacitet katjonske izmene zeolita je funkcija stepena supstitucije
silicijuma aluminijumom u mreţi tetraedara. Ukoliko je taj stepen supstitucije veći, više alkalnih i
zemnoalkalnih katjona je potrebno da kompenzuje negativno naelektrisanje elementarne ćelije. Najširu
primenu od svih zeolitskih minerala ima mineral klinoptilolit [2]. Montmorilonit pripada grupi slojevitih
alumosilikata, ĉiju osnovnu strukturu ĉine tetraedarski slojevi nastali meĊusobnim povezivanjem tetraedara
sa Si 4+ jonom u centru i ĉetiri O 2- jona u rogljevima i oktaedarski slojevi nastali povezivanjem oktaedara sa
Al 3+ jonom ili Mg 2+ jonom u centru i šest hidroksilnih grupa u uglovima. Kondenzacijom dva tetraedarska i
507

Količina adsorbovanog olova, %
jednog oktaedarskog sloja nastaje montmorilonitski tip sloja, koji se još oznaĉava kao 2:1 tip sloja. Usled
izostrukturne zamene svakog šestog aluminijuma u oktaedarskom sloju sa magnezijumom, alumosilikatni
sloj je negativno naelektrisan, a ovaj višak negativnog naelektrisanja se, kao i u sluĉaju zeolita, kompenzuje
pozitivno naelektrisanim jednovalentnim i/ili dvovalentnim izmenljivim katjonima koji ulaze u meĊuslojni
prostor. Prema tome, kristalna struktura montmorilonita se sastoji od trostrukih alumosilikatnih slojeva
izmeĊu kojih su smešteni hidratisani izmenljivi katjoni. Montmorilonit je izrazito koloidno disperzioni
mineral. U prostor izmeĊu slojeva prodire voda i drugi polarni molekuli što uzrokuje bubrenje kristala i ima
za posledicu promenu meĊuslojnog rastojanja [3]. Na našim prostorima najzastupljenija su tri leţišta
prirodnog zeolita – klinoptilolita: Leţište Zlatokop okolina Vranja (Srbija), leţište Igroš, podruĉje Brusa
(Srbija) i leţište Novakovići (Republika Srpska). Prirodni zeolit iz ovih leţišta se razlikuje po sadrţaju
osnovnog minerala – klinoptilolita, kao i po prisustvu pratećih minerala: kvarca, karbonata, feldspata, liskuna
i/ili pirita [1]. Najpoznatije leţište bentonita, na našim prostorima je leţište Šipovo u Republici Srpskoj. U
ovom radu su opisane potencijalne primene modifikovanih zeolita i bentonita.
Zeoliti i bentonit kao adsorbenti razliĉitih zagaĊivaĉa
U novije vreme, istraţivanja koja se obavljaju u Institutu za tehnologiju nuklearnih i drugih mineralnih
sirovina u Beogradu su usmerena na modifikacije minerala, sa ciljem dobijanja materijala za uklanjanje
razliĉitih zagaĊivaĉa. U literaturi su opisane brojne metode koje se koriste za uklanjanje katjona teških
metala, kao na primer precipitacija, koprecipitacija, adsorpcija, jonska izmena itd. Jedna od najĉešće
korišćenih metoda jeste adsorpcija na prirodnim alumosilikatnim mineralima [4]. Prirodni zeolit –
klinoptilolit, bez predhodne modifikacije, najširu primenu ima za uklanjanje olova, bakra, cinka, amonijaka i
drugih katjonskih zagaĊivaĉa. Tako na primer, ispitivanja adsorpcije olova, bakra, cinka i kadmijuma na
prirodnom zeolitu i zeolitu izmenjenom jonima natrijuma (Na-oblik) su pokazala da oba adsorbenta pokazuju
sledeću selektivnost prema ovim toksiĉnim metalima: Pb(II) > Cu(II) > Cd(II) Zn(II) [5]. TakoĊe je
ispitivana i jonska izmena olova, bakra, gvoţĊa i hroma na prirodnom zeolitu, i rezultati su pokazali sledeću
selektivnost prirodnog zeolita prema ovim katjonima: Pb(II) > Cr(III) > Fe(III) > Cu(II) [6]. Pored prirodnog
zeolita, u novije vreme, modifikacijom klinoptilolita sa gvoţĊe (III) jonima, u alkalnoj sredini, moţe se
znaĉajno povećati efikasnost uklanjanja toksiĉnih metala (na primer olova). U ovim eksperimentima
adsorpcija olova je praćena na prirodnom zeolitu i zeolitu modifikovanom jonima gvoţĊa (III) u alkalnoj
sredini pri sledećim uslovima: polazna koncentracija olova 1375 mg Pb/l na pH 4.24. Tokom eksperimenta u
50 ml rastvora olova su dodavane sledeće koliĉine prirodnog ili Fe modifikovanog zeolita: 10, 25, 50, 75,
100, 250, 500 i 1000 mg, zatim su suspenzije mešane 24 h na sobnoj temperaturi. Nakon reakcionog
vremena, suspenzije su centrifugirane i u filtratu je odreĊivana koliĉina neadsorbovanog olova. Polazne i
neadsorbovane koncentracije olova su odreĊivane na atomskom apsorpcionom spektrofotometru (AAS) [7].
Ovi rezultati su prikazani na Slici 1 a i b. Sa Slike 1a se moţe videti da, kako kod prirodnog, tako i kod Fe
modifikovanog zeolita sa porastom koliĉine adsorbenta raste koliĉina adsorbovanog olova. TakoĊe se zapaţa
da je adsorpcija olova znaĉajno viša na zeolitu modifikovanom jonima gvoţĊa, što ukazuje da ovom
modifikacijom nastaju aktivni centri koji znaĉajno povećavaju adsorpciju ovog toksiĉnog metala.
160
140
Prirodni zeolit
Fe (III) modifikovani zeolit
120
100
80
60
40
20
10 25 50 75 100 250 500 1000
Masa adsorbenta, mg
508

Kolicina adsorbovanog aresenata, mg/g
Kolicina adsorbovanog arsenata, %
Količina adsorbovanog olova, %
100
80
Prirodni zeolit
Fe (III) modifikovani zeolit
60
40
20
0
10 25 50 75 100 250 500 1000
Masa adsorbenta, mg
Slika 1. Adsorpcija olova na prirodnom i Fe modifikovanom zeolitu: a) Koliĉina adsorbovanog olova u
funkciji sadrţaja adsorbenta; b) Procenat adsorbovanog olova u funkciji sadrţaja adsorbenta.
Pored katjonskih zagaĊivaĉa, anjonski zagaĊivaĉi, na primer arsenati su prisutni u prirodnim vodenim
sistemima kao rezultat prirodnih i drugih antropogenih aktivnosti. Uklanjanje arsena iz vodenih sistema je
postalo vaţan predmet istraţivanja, posebno u oblasti zaštite ţivotne sredine, pošto su jedinjenja arsena
veoma toksiĉna. Arsen je preteţno prisutan u neorganskim oblicima, uglavnom kao arsenat – As(V) i arsenit
As(III). Postoje brojne studije koje se odnose na rešavanje problema uklanjanja arsena prisutnog u vodama
primenom razliĉitih procesa, kao što su koagulacija i precipitacija, reverzna osmoza, jonska izmena i
korišćenje raznih adsorbenata. Adsorpcija je jedan od osnovnih procesa na koju se oslanjaju sve tehnologije
uklanjanja arsena iz voda. Prirodni zeolit, zbog negativnog naelektrisanja elementarne ćelije, nema afinitet
prema neorganskim anjonima. MeĊutim, modifikacijom prirodnog zeolita jonima gvoţĊa (III) postignuto je
znaĉajno povećanje adsorpcije arsenata [8, 9]. Rezultati adsorpcije arsenata na Fe modifiovanom zeolitu su
prikazani na Slici 2.
0,5
100
80
0,4
0,3
60
0,2
40
0,1
20
0,0
0 1 2 3 4 5 6
Ravnotežna koncentracija arsenata, mg/l
0
0.25
0.10 0.50 1.00 2.00 3.00 5.00 10.00
Polazna koncentracija arsenata, mg/l
Slika 2. Adsorpcija arsenata na Fe zeolitu: a) adsorpciona izoterma; b) koliĉina adsorbovanog arsenata u
funkciji poĉetne koncentracije arsenata u rastvoru.
Eksperimenti adsorpcije arsenata na Fe modifikovanom zeolitu su raĊeni pri sledećim polaznim
koncentracijama arsenata: 0.1 – 10 mg/l. Koncentracije rastvora arsenata su izraţene kao koncentracije
arsena u rastvoru. Tokom eksperimenta, 100 ml rastvora arsenata je mešano sa 1g Fe modifikovanog zeolita
na magnetnoj mešalici, u vremenskom intervalu 2h. Uzorci su zatim filtrirani, i u filtratu je odreĊivana
neadsorbovana koliĉina arsenata. Polazne, kao i neadsorbovane koliĉine arsenata su odreĊivane na AAS. Na
osnovu rezultata se moţe videti da je modifikacijom prirodnog zeolita jonima gvoţĊa dobijen adsorbent sa
kojim je znajno povećana efikasnost uklanjanja arsena iz vodenih rastvora. Kako prilikom modifikacije
zeolita jonima gvoţĊa dolazi do stvaranja razliĉitih Fe-oksihidroksida na površini minerala, pretpostavlja se
509

Indeks adsorpcije, %
Indeks adsorpcije, %
da su ovako nastali aktivni centri odgovorni za adsorpciju arsenata [9]. Osim modifikacije zeolita sa Fe
jonima, adsorpcija arsenata, kao i drugih neorganskih anjona – hromata, sulfata, fosfata, moţe se znatno
poboljšati i sa modifikacijom zeolita sa dugolanĉanim organskim katjonima [10].
Pored pomenutih potencijalnih primena, novi pristupi na spreĉavanju dejtva miktoksina, odnosno na
detoksifikaciji hrane zagaĊene mikotoksinima su fokusirani na osvajanju efikasnih adsorbenata koji se kao
aditivi dodaju stoĉnoj hrani u odreĊenoj koliĉini. Njihov zadatak je da efikasno, selektivno i brzo adsorbuju
mikotoksine u digestivnom traktu ţivotinja i na taj naĉin smanje njihovu biodostupnost. Zeoliti i minerali
glina, sa većom ili manjom efikasnošću adsorbuju razliĉite mikotoksine. Da bi se povećava efikasnost
adsorpcije slabo polarnih molekula mikotoksina i gline i zeolit se modifikuju sa dugolanĉanim organskim
katjonima (najĉešće kvaternarne amonijum soli). Struktura glina je takva da su svi izmenljivi katjoni
podjednako dostupni za izmenu, bilo sa drugim neorganskim katjonima, bilo sa velikim organskim
katjonima. Za razliku od glina, zeoliti imaju znatno veći kapacitet katjonske izmene, ali su sva izmenljiva
mesta dostupna za izmenu sa neorganskim i malim organskim katjonima, dok se zamena sa dugolanĉanim
organskim katjonima odigrava samo na spoljašnjoj površini minerala, odnosno za izmenu sa njima je
dostupno samo oko 10% od ukupno broja izmenljivih poloţaja. Upravo zbog ovih osobina, odnosno
delimiĉne korekcije površinskog naelektrisanja, zeoliti su znatno pogodniji od bentonitskih glina. U
poreĊenju sa bentonitom kod kojeg je za modifikaciju sa dugolanĉanim organskim katjonima potreban visok
sadrţaj organske faze (15-20%), kod organo modifikovanog zeolita, sa niskim sadrţajem organske faze (1-
2%), se postiţe visok stepen uklanjanja razliĉitih slabo polarnih mikotoksina.
Na Slici 3 je prikazana adsorpcija jednog od mikotoksina (zearalenona) na prirodnom zeolitu i bentonitu, kao
i na organozeolitima i organobentonitima sa razliĉitim sadrţajem organskog katjona. Koliĉine organske faze
korišćene za modifikaciju zeolita su 1, 2, 3, 5 i 10 meg/100g, dok je koliĉina organske faze za modifikaciju
bentonita iznosila 10, 20, 30, 50 i 100 meq/100g [12].
120
100
87
95
99 100 100
80
60
40
32.5
20
0
Cli OZ-1 OZ-2 OZ-3 OZ-5 OZ-10
120
100
80
65
78.4
99 100 100
60
40
20
21 21
0
Ca-
Mont
Na-Ca-
Mont
OB-10 OB-20 OB-30 OB-50 OB-100
Slika 3: Adsorpcija zearalenona na prirodnom zeolitu, bentonitu, organozeolitima i organobentonitima.
510

Sa Slike 3 se moţe videti da je i kod prirodnog zeolita i bentonita adsorpcija zearalenona niska (32.5% -
prirodni zeolit, 21% - bentonit). Zapaţa se da i kod organozeolita i kod organobentonita, adsorpcija
zearalenona raste sa porastom sadrţaja organske faze u mineralima. Visok indeks adsorpcije zearalenona
(100%) je postignut kod organozeolita sa sadrţajem organske faze 3 meq/100g, dok je kod organobnetonita
za isti indeks adsorpcije ovog toksina bilo potrebno 30 meq/100g organske faze. Na osnovu ovih ispitivanja
zakljuĉuje se da se organskom modifikacijom i zeolita i bentonita postiţe efiksno uklanjanje ovog slabo
polarnog molekula. U odnosu na organobentonit, maksimum adsorpcije zearalenona na organozeolitu je
postignut sa 10 puta niţim sadrţajem organske faze [12].
Zakljuĉak
I pored toga što postoje brojne tehnike za uklanjanje kako razliĉitih zagaĊivaĉa iz voda, tako i za uklanjanje
mikotoksina prisutnih u stoĉnoj hrani, njihova adsorpcija na prirodnim alumosilikatnim mineralima se
najĉešće koristi. Osnovna prednost alumoslikatnih minerala (prirodni zeolit – klinoptilolit i bentonit –
montmorilonit), kao adsorbenata razliĉitih zagaĊivaĉa, jeste njihova niska cena i ogromne raspoloţive
rezerve ovih sirovina u svetu i u našoj zemlji. Razliĉitim modifikacijama prirodnog zeolita i bentonita je
moguće povećati efikasnost ovih alumosilikatnih minerala prema specifiĉnom zagaĊivaĉu. Tako,
modifikacijama prirodnog zeolita jonima gvoţĊa je moguće postići viši stepen uklanjanja katjona teških
metala (na primer olova), i neorganskih anjona (na primer arsenata), dok se organskim modifikacijama
minerala klinoptilolita i montmorilonita moţe povećati efikasnost uklanjanja slabo polarnih molekula
mikotoksina (na primer zearalenona). Ipak, odnosu na organobentonit, maksimum adsorpcije zearalenona na
organozeolitu je postignut sa 10 puta niţim sadrţajem organske faze
Literatura
[1] J. Lemić, A. Vujaković, M. Đuriĉić, T. Stanić, M. Tomašević-Ĉanović: Zeoliti, prirodni i modifikovani u
preĉišćavanju zagaĊenih voda. Ekološki problemi gradova, Zbornik radova, Beograd 22-23. april 2004, 377-
385, 2004
[2] M. R. Barrer, Natural Zeolites, Occurrence, Properties, Use, Perganmon Press, 385-395, 1978
[3] G. Borchardt, Smectites, Minerals in Soil Environments, Soil Science Society of America, Medison,
Wisconsin, USA, 675-718, 1989
[4] M. Panayotova, B. Velikov, Kinetics of heavy metal ions removal by use of natural zeolite, J. Environ.
Sci. Health A 37, 139–147, 2002.
[5] A. Cincotti, N. Lai, R. Orru, G. Cao Sardinian natural clinoptilolites for heavy metals and ammonium
removal: experimental and modeling, Chem. Eng. J. 84, 275–282, 2001.
[6] V. Inglezakis, M. Loizidou, H. Grigoropoulou, Equilibrium and kinetic ion exchange studies of Pb 2+ ,
Cr 3+ , Fe 3+ and Cu 2+ on natural clinoptilolite, Water Res. 36, 2784–2792, 2002.
[7] M. Kragović, A. Daković, Ţ. Sekulić, M. Trgo, M. Ugrina, J. Perić, G. D. Gatta, Removal of lead from
aqueous solutions by using the natural and Fe(III)-modified zeolite, Appl. Surf. Sci.,
[8] T. Stanić, Magistarska teza, Fakultet za fiziĉku hemiju, Univerzitet u Beogradu, 2008
[9] T. Stanić, A. Daković, A. Ţivanović, M. Tomašević-Ĉanović, V. Dondur, S. Milićević, Adsorption of
arsenic (V) by iron (III)-modified natural zeolitic tuff, Environ. Chem. Lett. 7, 161-166, 2009.
[10] A. D. Vujaković, M. R. Tomašević-Ĉanović, A. S. Daković, V. T. Dondur, Appl. Clay Sci., 17, 265-
277, 2000
[11] M. Tomašević-Ĉanović, A. Daković, O. Vukićević, M. Adamović, A. Boĉarov-Stanĉić, G. Rottinghaus,
Površinski modifikovani klinoptilolit-novi efikasni adsorbent mikotoksina, XV Savetovanje Agronoma,
Veterinara i Tehnologa, Zbornik radova, Beograd, 13-15 februar, 2001, 291-297, 2001
[12] A.Daković, M.Tomašević-Ĉanović, V.Dondur, D.Stojšić, G.Rottinghaus: In vitro adsorption of
zearalenone by octadecyl dimethyl benzyl ammonium-exchanged clinoptilolite-heulandite tuff and bentonite.
In A. Galarneau, F. Di Renzo, F. Fajula, J. Verdina (Eds.) Zeolites and Mesoporous Materials at the Down of
21th Century, Proceedings of 13 th International Zeolite Conference, Montpellier, France, 8-13 July, Stud.
Surf. Sci. Catal. Vol. 135, 5276-5283, 2001
511

INŢENJERSKOGEOLOŠKI I HIDROGEOLOŠKI USLOVI U PADINI
STIJENSKOG MASIVA „KUKOVI“
ENGINEERING-GEOLOGICAL AND HYDROGEOLOGICAL
CONDITIONS IN THE ROCK MASS SLOPE "KUKOVI”
E. Mandţić*, Đ. Ćerimagić**, K.Mandţić***, E.Babajić****
Rudarsko-geološko-graĎevinski fakultet Univereziteta u Tuzli Tuzla
*Rud.-goel.-graĎ. fakultet Univereziteta u Tuzli,** GraĎevinski fakultet Univerziteta u Sarajevu, Rud.-geol.-
graĎ. fakultet Univerziteta u Tuzli, **** Rud.-geol.-graĎ. fakultet Univerziteta u Tuzli
REZIME
Padina „Kukovi― nalazi se iznad vještaĉke akumulacije tz. Jablaniĉkog jezera na putu Konjic – Jablanica. U podruĉju
ograniĉenom nazivom „Kukovi― nalazi se dugaĉki tunel magistralne ceste, ĉetiri ţeljezniĉka tunela i ĉetiri ţeljezniĉka
mosta. Podruĉje „Kukovi― od 1956. godine definisano je kao potencijalno klizište koje zahvata površinu od oko 10
hektara. Razliĉita istraţivanja koja su provoĊena od 1956. do 2011. godine pokazala su da je masiv „Kukovi― veoma
sloţene graĊe po mnogim elementima koji mogu biti uzrok nastanka klizišta. U radu su prikazana provedena
inţenjerskogeološka i hidrogeološka istraţivanja površine padine koja je ograniĉena kao potencijalno klizište.
Kljuĉne rijeĉi: klizište, inţenjerskogeološka istraţivanja, hidrogeološka istraţivanja
SUMMARY
Hillside "Kukovi" is located above the artificial reservoir, so called Jablanica lake, on the road Konjic-Jablanica. The
area delineated as "Kukovi", there is a long tunnel, highway, railway tunnels and four railway bridge. Area ―Kukovi‖ is,
since 1956. defined as a potential landslide which covers about 10 acres. Different studies which have been conducted
since 1956. until 2011. showed that the massive "Kukovi" is a very complex structure in which many elements can be
the cause of the landslide. The work presents conducted engineering and hydrogeological study of the slope area that is
restricted as a potential landslide.
Key words: landslide, ingineering-geological research, hidrogeological research
Uvod
Nastanak naziva „klizište Kukovi― vezuje se za prvo punjenje vještaĉke akumulacije 1956. godine, koju ĉini
Jablaniĉko jezero nakon izgradnje betonske brane na rijeci Neretvi, nedaleko od grada Jablanica. Od 1956.
godine do danas, „klizište Kukovi― postoji kao neriješen problem po svi elementima koji definišu klizište:
ĉelo otkidanja, rubne zone smicanja, noţica sa nakupljanjem masa, uslovi klizanja, naĉin aktiviranja i
smirivanja (progesivno-regresivno-progresivni tok), i dr. Noţica „klizišta Kukovi― je potopljena vodom
vještaĉke akumulacije. „Klizište Kukovi― ima oblik trapeza sa duţinom strane u vršnom dijelu oko 400 m i u
noţiĉnom dijelu oko 1.000 m. Duţina „klizišta Kukovi― je oko 1.100 m sa visinskom razlikom od 440 m. Na
istoĉnom dijelu je ograniĉeno rasjednom zonom kontakta kreĉnjaka i škriljca. Duţ tog kontakta duboko je
usjeĉeno korito potoka Crnaja. Na zapadnoj strani granicu ĉini usjeĉeno korito potoka Gradišće. U geološkoj
graĊi podruĉja „klizišta Kukovi― u glavnom uĉestvuju škriljave stijene koje ĉine masiv škriljaca razliĉite
boje. Teren od vrha klizišta prema Jablaniĉkom jezeru je padina sa livadama i djelimiĉno sa šumom. Od
polovine duţine klizišta, prema niţim kotama, teren je izbrazdan usjecima 4 povremena potoka, što ĉini
specifiĉnu morfološku strukturu tog terena.
Potreba za istraţivanjem „klizišta Kukovi“ i istorijat istraţivanja
Potreba za istraţivanjem podruĉja „klizišta Kukovi― pojavila se već 1956. godine kada je prvi puta
napunjena vještaĉka akumulacija vode iza betonske brane hidroelektrane Jablanica. Indicirano kao
potencijalno klizište, koje bi u sluĉaju aktiviranja moglo unijeti u vodnu akumulaciju oko 15.000.000 m³
mase stijena, postalo je predmet istraţivanja. Tome je doprinijela i ĉinjenica da je kasnije u tijelu klizišta
izraĊen i magistralni put sa dugaĉkim cestovnim tunelom (550m), zatim ţeljezniĉka pruga sa ĉetiri tunela i
ĉetiri mosta, da je u tijelu klizišta poloţen i optiĉki kabl koji povezuje sjeverni i juţni dio Bosne i
512

Hercegovine. Pomijeranjem masa u klizištu došlo bi do potpunog prekida cestovnog, ţeljezniĉkog,
komunikacijskog saobraćaja dva dijela Bosne i Hercegovine. Od 1955. do 1962. godine vršena su geodetska
osmatranja a rezultati nisu saĉuvani i danas su nepoznati. Prva istraţivanja „klizišta Kukovi― izvršena su
1962. godine (šest bušotina, šest sondaţnih bunara, 14 piezometarskih bušotina). Dodatna istraţivanja vršena
su 1963. godine (šest dodatanih bušotina) i 1966. godine (dva potkopa). Do 1972. godine vršena su razna
istraţivanja s tim da su opaţanja pomijeranja izvoĊena i u ţeljezniĉkim tunelima i na potpornim zidovima.
Rezultati svih tih istraţivanja danas nisu dostupni. Godine 1972. Dr Krsmanović sa GraĊevinskog fakulteta u
Sarajevu analizirao je sve dostupne podatke i podatke obimnih novo provedenih istraţivanja i zakljuĉio da
cijela padina, ograniĉena kao „klizište Kukovi―, moţe da se podijeli u dio koji klizi (donji dio u podruĉju
jezera) i dio koji puţe (gornji dio sa djelimiĉnim zahvatanjem i donjeg dijela prema jezeru). Zakljuĉeno je da
su pomijeranja vezana za dublji dio terena gdje su poremećene stijene Verfena (slojevi lapora,
argilita,pješĉara i kreĉnjaka, koji se meĊusobno smjenjuju). Istraţivanja provedena preko GraĊevinskog
fakultata Univerziteta u Sarajevu 1981. godine nisu dala novo svjetlo u odnosu na nalaze Dr Krsmanovića ali
su naznaĉila da je veoma mala vjerovatnoća klizanja cjelokupne mase u Jablaniĉko jezero. Provedena su i
nova geodetska snimanja a rezultati izneseni 1988. godine nisu potvrdili postojanje „klizišta Kukovi―.
Godine 2009. Elektroprivreda BiH aktuelizirala je problem „klizišta Kukovi― a kompletan rad na formiranju
programa istraţivanja povjeren je firmi INTERPROJEKT doo Mostar. Program je izraĊen i verifikovan od
meĊunardone institucije i po tom programu već drugu godinu provode se istraţivanja podruĉja „klizišta
Kukovi―. Kao sastavni dio tog programa je i odreĊivanje inţenjerskogeoloških i hidrogeoloških uslova u
padini stijenskog masiva „Kukovi―. Neki karakteristiĉni rezultati tih istraţivanja saopšteni su u ovom radu.
Geološke karakteristike podruĉja „Kukovi“
Slika 1. Topografska karta poloţaja masiva „Kukovi―
Prema osnovnoj geološkoj karti trijas na ovom podruĉju predstavljen je kampilskim i anizijskim
tvorevinama. Tvorevine kampilskog kata zauzimaju najveću površinu. Opća odlika ovog kata je da sadrţi
više varijeteta stijena, od kojih su najviše zatupljeni liskunoviti pješĉari (crveni i sivo-zeleni), zatim alevrliti,
glinci i laporoviti kreĉnjaci. Liskunoviti pješĉari crvene boje najĉešće su tankoslojeviti do tabliĉasti.
Alevroliti i glinci su razliĉitog stepena uškriljenosti. Laporoviti kreĉnjaci su sive i tamno sive boje. Debljina
slojeva je promjenjljiva, od tankoslojnih do bankovitih. U naslagama laporovitih kreĉnjaka javljaju se
proslojci alevrolita i glinaca, rjeĊe liskunovitih pješĉara. Izmjene u materijalu i slojevitosti stvara dojam
flišolike ritmiĉnosti.
513

Slika 2. Šire podruĉje masiva „Kukovi―
Slika 2. Alevroliti i glinci uškriljeni
Slika 3. Liskunoviti pješĉari i alevrliti
Kvartarne tvorevine predstavljaju pokrov navedenim stijenama. Eluvijalno – deluvijalni pokrivaĉ je
promjenjljive debljine od 0,5 do 2,0 m. Taj pokrivaĉ izgraĊen je od glinovito – pjeskovitih materijala sa
drobinastim materijalom ĉvrstih stijena, prevashodno kreĉnjaka.
Inţenjerskogeološke karakteristike podruĉja „Kukovi“
Za potrebe utvrĊivanja inţenjerskogeoloških karakteristika terena masiva „Kukovi― izvedeno je kartiranje
podruĉja ranije naznaĉenog i ograniĉenog kao „klizište Kukovi―. Na osnovu rejonizacije terena prema
stepenu heterogenosti, odnosno prema petrografskoj raznolikosti litoloških ĉlanova, stepenu raspadnutosti i
ispucalosti, podruĉje masiva „Kukovi― kome pripada „klizište Kukovi― moţe se razdvojiti na slijedeće
kategorije:
1. Teren izgraĊen od bankovitih do tanko-slojevitih, laporovitih kreĉnjaka, sa proslojcima tabliĉastih
alevrolita i glinaca,
2. Teren izgraĊen od kreĉnjaka, laporovitih, slojevitih do bankovitih, sa proslojcima alevrolita.
3. Teren izgraĊen od liskunovitih pješĉara crvene boje, elevrolita i glinaca.
4. Teren izgraĊen od koluvijalnih-padinskih drobinskih materijala.
5. Aluvijalni i eluvijalno-deluvijalni genetski pokrivaĉ sastavljen od raspadnutih kreĉnjaka, pješĉara,
alevrolita i glinaca, predstavljen glinovitim materijalom sa sitnom drobinom.
Deatljnim obilaskom terena nigdje nisu registrirana veća pomijeranja izraţena u ĉeonom otkidanju, nema
tenzionih pukotina (svjeţih ili zalijeĉenih), nema skokova, nema boĉnim pukotinama smicanja, nema
nabiranja materijala ili drugih pojava koje bi indicirale klizanja globalnih razmjera.
514

Slika 4. Velika livada u vršnom dijelu podruĉja „klizišta Kukovi―.
Slika 5. Velika livada, zapadni dio, bez bilo kakvih tragova postojanja klizišta
Slika 6. Velika livada, istoĉni dio, bez bilo kakvih tragova postojanja klizišta.
515

Slika 7. Ograniĉeno površinsko klizanje u centralnom dijelu masiva
Površinski mala lokalna klizanja na terenu zapaţena su u juţnom dijelu istraţivanog podruĉja, na primjer
kod ţeljezniĉkog tunela Kuk I. Visoki masivni betonski potporni zidovi izgraĊeni u kampadama izmeĊu
ţeljezniĉkih tunela ne pokazuju znakove nestabilnosti i ako su izgraĊeni prije više od 50 godina. Prema
provedenim površinskim inţenjerskogeološkim istraţivanjima podruĉja „klizišta Kukovi― moţe se zakljuĉiti
da su na ovom podruĉju prisutna površinska klizanja genetskog pokrivaĉa po suspstratu i to u uslovima
nepovoljne morfologije terena vezano za duboke usjeke vodotokova. Niti jedno klizište ne ugroţava
infrastrukturne objekte i Jablaniĉko jezero.
Na istraţivanom terenu nisu naĊeni znaci koji bi ukazali na pojavu globalne nestabilnosti podruĉja
ograniĉenog kao „klizište Kukovi―.
Hidrogeološke karakteristike podruĉja „Kukovi“
Slika 8. Kaptirani izvor iza betonskog zida.
Hidrogeološko kartiranje podruĉja „Kukovi― izvedeno je detaljnim obilaskom terena. Registrovane su sve
pojave stalnih i povremenih izvora, stalnih i povremenih vodotokova, vrulje, kanali, kaptirani izvori, bunari,
zabarenja, i dr. Kompleks laporovitih kreĉnjaka, u površinskoj zoni, predstavlja hidrogeološki kolektor, koji
moţe akumulirati znatne koliĉine atmosferskih voda i predstavlja kljuĉni kolektor podzemnih voda u zoni
masiva. Nepostojanje drenaţne mreţe u ovim kreĉnjacima ukazuje na infiltraciju površinskih voda dublje u
masiv. Pješĉari, alevroliti i glinci, koji leţe ispod laporovitih kreĉnjaka, u hidrogeološkom smislu, ĉine
podinski izolator duţ kojeg procijeĊena voda cirkuliše i izdanjuje u vidu izvora promjenljive izdašnosti. U
516

površinskom dijelu, stijene ovog kompleksa su više raspadnute, što omogućava pojavu manjih akumulacija
podzemnih voda koje u hipsometrijski niţim dijelovima terena izdanjuju u vidu povremenih i stalnih izvora
manje izdašnosti. Istoĉni dio „klizišta Kukovi― ograniĉen je potokom „Gradišće― koji je usjekao duboko
korito na kontaktu izmeĊu kreĉnjaka i sedimenata u podruĉju „klizišta Kukovi―. Potok ima stalni tok i dio
podzemnih voda, sa površine „klizištaKukovi―, biva dreniran prema koritu ovog potoka. Dio površinskih i
podzemnih voda dreniraju duboko usjeĉena korita povremenih potoka od središnjeg dijela „klizišta Kukovi―
prema Jablaniĉkom jezeru. Posebno je znaĉajno dreniranje voda prema kaptiranom izvoru „Spomen ĉesma―
uz magistralni put Konjic- Jablanica. Duboko usjeĉeno korito potoka Crnaja drenira zapadnu stranu podruĉja
„klizišta Kukovi―. Cestovni tunel „Crnaja― u duţini od 550m prolazi kroz juţni dio podruĉja „klizišta
Kukovi― i predstavlja poseban drenaţni sistem koji je u svako doba godine aktivan bez obzira na sve mjere
da se sprijeĉi dotok vode u tunel. TakoĊe i ţeljezniĉki tuneli, na neki naĉin, predstavljaju drenaţne objekte
jer se voda evidentno procjeĊuje u tunel na spojevima betonskih segmenata (najviše u tunelu Kuk I). Kao
drenaţni objekti sluţe i istraţni potkopi koji su izraĊeni za istraţivanje inţenjerskogeoloških uslova u
masivu.
Slika 9. Istraţni potkop uz prugu.
Na osnovu provedenih istraţivanja moţe se zakljuĉiti da se u zoni „klizišta Kukovi― javljaju znaĉajne
koliĉine površinskih i podzemnih voda ĉije kretanje je uslovljeno geološkom graĊom, morfologijom terena,
postojanjem duboko usjeĉenih korita potoka, postojanjem tunela, zasjeka, istraţnih potkopa. Postojanje više
povremenih potoka koji su usjekli duboko korito u dijelu terena prema Jablaniĉkom jezeru govori u prilog da
vode iz vršnih dijelova „klizišta Kukovi―, pribliţno na polovini duţine klizišta izbijaju na površinu i teku
površinski prema Jablaniĉkom jezeru. Veoma mali broj izvora sa malom izdašnosti u zoni potpornih zidova
duţ ţeljezniĉke pruge govore u prilog ovoj ĉinjenici. Dreniranje vode odvija se i u zoni cestovnog tunela koji
je hipsometrijski visoĉije u odnosu na ţeljezniĉke tunele. Voda u masivu, obzirom na uslove dreniranja, nije
uticala na globalnu stabilnost podruĉja ograniĉenog kao „klizište Kukovi―.
Zakljuĉak
Inţenjerskogeološka i hidrogeološka istraţivanja uslova u padini stijenskog masiva Kukovi pokazala su da
postoji vrlo sloţena graĊa masiva koja zbog specifiĉne morfologije terena ne pokazuje znakove globalne
nestabilnosti koja se naziva „klizište Kukovi―. I ako se već dugi niz godina (od 1956. godine) ovo podruĉje
tretira kao klizište još uvijek nisu pruţeni sigurni dokazi da to klizište stvarno i postoji. Buduća geodetska
osmatranja niza geodetskih taĉaka, koje će se osmatrati ĉetiri puta godišnje, u periodu od ĉetiri godine, treba
da potvrde ili opovrgnu iznesene postavke dobivene na osnovu inţenjerskogeoloških i hidrogeoloških
istraţivanja, kao i drugih istraţivanja koja su do sada provedena. Ovim radom smo ţelili skrenuti paţnju na
jedan aktuelni problem koji ima razliĉiti tretman zavisno od struke i struĉnjaka, koji problem da li je neki
teren klizište ili nije, rješavaju na razliĉite naĉine.
517

Literatura
1. Grupa autora, 2009., Glavni projekat tehniĉkog osmatranja klizišta „Kukovi―, Interprojekt doo
Mostar, (verzije na bosanskom i engleskom jeziku)
2. Grupa autora, 2009., Izvještaj o pregledu glavnog projekta tehniĉkog osmatranja klizišta „Kukovi―,
Sucky ltd, Renes, Switzerland
3. Grupa autora, 2009., Izvještaj o reviziji glavnog projekta tehniĉkog osmatranja klizišta „Kukovi―,
GraĊevinski fakultet Univerziteta u Sarajevu,
4. Grupa autora, 2010., Geološka istraţivanja podruĉja „Kukovi― sa izradom geološke karte u skladu sa
aktuelnim stanjem na terenu za mart-april 2010. godine, Interprojekt doo Mostar,
5. Grupa autora, 2010., Inţenjerskogeološka istraţivanja podruĉja „Kukovi― sa izradom
inţenjerskogeološke karte, u skladu sa aktuelnim stanjem na terenu za mart – april 2010. godine,
Interprojekt doo Mostar
6. Grupa autora, 2010., Hidrogeološka istraţivanja podruja „Kukovi― sa izradom hidrogeološke karte
sa izvorištima, bunarima – piezometrima, galerijama, u skladu sa aktuelnim stanjem na terenu za
mart – april 2010. godine, Intreprojekt doo Mostar
7. Grupa autora, 1981., Istraţivanje klizišta „Kukovi―, Zavod za inţenjersku geologiju i hidrogeologiju
GraĊevinskog fakulteta Univerziteta u Sarajevu, Sarajevo.
518

FORMIRANJE SIROVINSKE DEPONIJE OPTIMALNOG KVALITETA
EKSPLOATACIJOM HETEROGENOG LEŢIŠTA „STRAŢILOVO“-
SREMSKI KARLOVCI
1 Katica Popov, , 2 Marija Vrebalov
1,2 ad „Polet“ IGK, Novi Bečej
Abstrakt
Leţište „Straţilovo― predstavlja sirovinsku bazu za proizvoĊaĉa opekarskih proizvoda IGM „Straţilovo― iz Sremskih
Karlovaca. Leţište je vrlo heterogeno sa ĉestom promenom slojeva i soĉiva kako sirovine tako i jalovine. Zahtev
proizvodnje je definisao potreban kvalitet sirovine preko odreĊenih parametara kvaliteta. Cilj rada je bio da se prikaţe
kako je na praktiĉan naĉin, dobrim terenskim raspoznavanjem razliĉitih sirovina, kontrolom odgovarajućih parametara
kvaliteta istih, kao i upravljanjem koliĉinama svih ulaznih sirovina ( les, glina i pesak), moguće ostvariti deponiju
sirovine optimalnog kvaliteta za opekarsku proizvodnju.
Kljuĉne reĉi: opekarska sirovina, deponija, les, glina, pesak, kontrola kvaliteta, upravljanje koliĉinama
Abstract
The lie „ Straţilovo― represent the raw material base for the producer of clay products IGM „Straţilovo― from Sremski
Karlovci. The lie is heterogeneous with frequent change of layers and lentils, as raw material and gangue. Damands of
manufacturing has defined required quality of raw material via certain parameters of quality. The purpose of work was
to show how, on practical manner, with good terrain , s recognition of different raw materials, control of adequate
parameters of quality of the same, and also managing with amounts of all entering raw materials ( loess, clay and sand)
, it is possible to acquire depot of raw material of optimal quality for clay manufacturing.
Key words: clay , s raw material, depot, loess, clay, sand, control of quality, managing with amounts.
1.UVOD
IGM „Straţilovo― iz Sremskih Karlovaca, ĉlanica Nexe grupe, bavi se proizvodnjom opekarskih proizvoda
(šuplji blokovi od gline i proizvodi od gline za meĊuspratne konstrukcije). Tradicija opekarske proizvodnje u
ovoj fabrici datira od 1910. godine. Sirovinu za svoje proizvode fabrika obezbeĊuje sa leţišta i površinskog
kopa „Straţilovo―.
2. GENEZA LEŢIŠTA
Slika 1.Poloţaj leţišta ―Straţilovo― i EP granice
Leţište opekarskih sirovina ―Straţilovo ‖ nalazi se na desnoj obali Dunava, oko 12km jugoistoĉno od
Novog Sada, odnosno, udaljeno je oko 4 km od Sremskih Karlovaca. Leţište je nastalo u slatkoj jezerskoj
vodi, u marginalnom delu paludinskog jezera i to na prelazu izmeĊu unutarbasenske i litoralne zone
oslonjene na fruškogorsko ostrvsko zaleĊe.Na leţištu se jasno uoĉava donji i gornji ĉlan Potoranjske
formacije. IzmeĊu ova dva ĉlana postoje bitne litološke i druge razlike.
519

Donji ĉlan karakterišu raznobojne gline, ugljevite gline, peskovi i sitnozrni šljunkovi. Od glina preovlaĊuju
kaolinitske gline. Donji ĉlan nastao je na fruškogorskoj periferiji donjeg paludinskog slatkovodnog jezera u
kome su dominirali uslovi marginalne plitkovodne sredine sa muljevitim ravnicama. Ovi uslovi su izuzetno su
pogodni za nastanak veoma kvalitetnih opekarskih sirovina.
Gornji ĉlan je takoĊe nastao u slatkoj vodenoj sredini, ali pod skoro stalnim pojaĉanim, ali promenljivim
uticajima fruškogorskih pritoka koje su se u to vreme ulivale u jezero.
Geološki stub gornjeg ĉlana u većini ĉine sitnozrni peskovi sa kosom slojevitošću i soĉiva sitnozrnih šljunkova.
ReĊe su zastupljena soĉiva peskovitih alevrita i peskovitih glina sa horizontalnom slojevitošću, a veoma su retka
soĉiva glina.Gornji ĉlan formacije je nastao u uslovima preplitanja jezerskih i reĉnih uticaja koji nisu pogodni za
nastanak kvalitetnih opekarskih sirovina.
3. GEOLOŠKA GRAĐA LEŢIŠTA
Geološki stub opekarskih sirovina, leţišta „Straţilovo― ĉini Potoranjska formacija pliocenske starosti. Sastoji se
od donjeg i gornjeg ĉlana koji imaju vrlo razliĉite osobine.Donji ĉlan izgraĊen je od raznobojnih glina,
peskovitih glina, ugljevitih glina, uglja, peskova i sitnozrnih šljunkova. Ovaj deo geološkog stuba ima debljinu
veću od 20m. Glavni ĉinioci u stubu su raznobojne gline: plavo-zelenkaste, ţuto-plave i braonkaste boje.
Granulometrijski posmatrano to su preteţno alevritiĉne gline. Po mineralnom sastavu gline su kaolinitske i
većinom karbonatne. Javljaju se u slojevima i paketima debljine do 4m. Smenjuju ih slojevi i soĉiva peskovitih
glina i peskova sive do smeĊe boje. TakoĊe se javljaju soĉiva i tanki slojevi ugljevitih glina i uglja. Retko se
javljaju soĉiva sitnozrnih glinovitih šljunkova. Donji ĉlan po litološkim, hemijskim i fiziĉko-tehniĉkim
osobinama predstavlja glavnu opekarsku sirovinu ovog leţišta.Gornji ĉlan Potoranjske formacije debeo je oko
20m. IzgraĊen je preteţno od kososlojevitih peskova razliĉite boje i granulacije. Horizontalna slojevitost se
reĊe zapaţa. Peskovi su ĉešće alevritiĉni, a ponekad i glinoviti. Sitnozrni šljunak se javlja u obliku soĉiva i
znatno ĉešće nego kod donjeg ĉlana.Gline se javljaju vrlo retko. Ovaj ĉlan pripada srednjim paludinskim
slojevima gornjeg pliocena odnosno romanskom katu. U mineralgenetskom pogledu je jalovi deo formacije i
vrlo malo se koristi u kompozitu za opekarsku sirovinu.
4. KARAKTERISTIKE SIROVINE
Gledajući leţište u celini, sirovina u njemu, u mineraloškom pogledu predstavlja mešavinu minerala
hidratisanih alumosilikata (gline), kvarca, feldspata, liskuna, karbonata, hlorita, organske materije i akcesornih
minerala (amfibol, epidot, turmalin, granat, rutil, cirkon itd.).
Na osnovu rezultata granulometrijske analize, moţe se konstatovati da se radi o alevritsko-glinovitom
materijalu, tj. o praškasto-glinovitom tipu opekarske sirovine.
U graĊi leţišta uĉestvuju sledeći sedimenti:
• Humus,
• Les svetloţute i tamnoţute boje sa jednim slojem pogrebene zemlje,
• Pesak razliĉite granulacije,
• Šljunak sitnije granulacije,
• Crvene i ţuto-plave plastiĉne gline,
• Glinoviti pesak razliĉite granulacije,
• Plavo-sive-zelenkaste peskovite gline,
• Ugljevite gline sa proslojcima treseta,
• Peskovita ţuta glina,
• Sivi glinoviti pesak,
• Sloj treseta sa proslojcima tamno sive ugljevite gline,
• Tamnosivi ugljeviti pesak,
• Zelenkasto-plavi peskovi.
Debljina produktivnog sloja kreće se od 15m do 24m. Odnos korisne komponente i jalovine je 1:0,84.
520

Sirovinski deo obuhvata les, glinu, ugljevitu glinu i pesak u ograniĉenim koliĉinama. Jalovinu ĉini: humus,
pogrebene zemlje, šljunak, pesak zaprljan šljunkom, karbonatom i gipsom, ugalj. Eksploatacija se vrši na
jugoistoĉnom delu leţišta ( Remetica ) i severo-istoĉnom delu ( Srednji deo). Na Remetici je povoljniji
odnos sirovine i jalovine, kvalitetniji je les, a šljunkovito peskoviti deo manje je zastupljen ( najĉešće izmeĊu
kota 135mnv i 150mnv). Sa ovog dela leţišta trenutno se najviše koristi les, a glina koja je u podini, tek kad
se skloni deo jalovine izmeĊu gore navedenih kota. Na Srednjem delu eksploatacija je poĉela 2010.godine, a
2011.godine ovaj deo leţišta je otvoren na svim etaţama. Srednji deo je vrlo heterogen, nestabilan, sadrţi
les lošijeg kvaliteta i gline koje su kvalitetnije, uz prisustvo mnogo soĉiva i ĉitavih slojeva šljunka i peska
zaprljanog šljunkom. Sa ovog dela leţišta najviše se koristi pesak ( od kote 133mnv do kote 147mnv) i glina
izmeĊu kota 130mnv i 139mnv, i kota 119mnv i 114mnv.
Selektivan iskop je obavezan na oba dela leţišta.
Tabela 1. Tehnološko-keramiĉke karakteristike sirovine sa leţišta „Straţilovo―
Tehnološkaokeramiĉka
Srednja
Srednja
Srednja
"SREDNJI MATEJ" „SREDNJI DEO― "REMETICA"
za celo
Od - Do
Od - Do
Od - Do
lešište
ispitivanja
vrednost
vrednost
vrednost
Relativna vlaga za
oblikovanje (%)
15,70-21,97 19,13 17,56-22,83 20,67 17,76-21,45 20,17 20,06
Linearno skuplj.
pri sušenju (%)
5,88-10,20 8,07 6,35-10,2 8,20 6,35-9,35% 7,97 8,11
Lin. skupljanje pri
peĉenju (%)
0,10 0,1 0,1 0,1 0,20-0,30% 0,25 -0,23
Linearno širenje
pri peĉenju(%)
0,03-0,70 0,27 0,10-0,70 0,21 0,10-0,76 0,12 0,2
Kritiĉna taĉka na
Bigot krivi(%)
5,00-11,00 8,08 6,0-11,00 8,15 6,00-11,00 7,85 8,14
Savojna ĉvrstoća
u suvom stanju oko 6,2 >6.2 >6.2 >6.2 oko 6,2 6,2 >6.2
(MPa)
Pritisna ĉvrstoća u
suvom stanju 5,9-15,5 10,86 5,91-5,5 10,82 5,3-14,2 11,3 11,03
(MPa)
Temperatura
peĉenja C
oko 900 900 oko 900 900 oko 900 900 900
Temperatura
klinkerovanja C
oko 1.140 1.140 oko 1.140 1.140 oko 1.140 1.140 1140
Temperatura
topljenja C
oko 1.190 1.190 oko 1.190 1.190 oko 1.190 1.190 1187,92
Gubitak pri
peĉenju
7,79-14,76 11,98 9,59-14,76 11,44 8,93-13,55 10,78 11,62
CaCO 3 % 6,40-21,60 14,01 7,6-21,6 12,8 7,60-18,00 11,2 13,16
Pritisna ĉvrstoća
(na 900C) u MPa
10,9-32,7 24,04 10,9-30,3 24,05 13,7-26,0 23,2 23.89
Pritisna ĉvrstoća
(na 950C) u MPa
12,3-36,7 25,81 12,3-43,2 27,86 19,6-29,9 26,1 26,87
Upijanje vode 13,00-20,00 15,48 14,0-20 15,75 13,00-18,0 15,17 15,81
Al 2 O 3 12,91-17,31 15,26 12,81-17,6 16,7 16,38-17,6 17,1 16,18
Ostatak na situ
(0,2 mm)
1,95-8,52 5,28 2,3-8,81 4,58 1,67-7,13 2,7 4,83
Veliĉina zrna
(uglavnom) mm
0,2-1,00 0,2-1,0 0,2-1,00 0,2-1,0 0,2-1,00 0,2-1,0 0,2-1,0
Otpornost na
mraz
postojan postojan postojan postojan postojan postojan postojan
Proizvodnja je definisala kvalitet sirovine za 2011.godinu zahtevom datim u tabeli broj 2.
521

Tabela 2. Zahtevani kvalitet sirovinskog kompozita za 2011godinu
Sadrţaj vlage
Ostatak na situ
Sadrţaj
Vrednost gubitka
(raĉunato na vlaţno)
otvora 0,063mm
kreĉnjaka [%]
ţarenjem [%]
[%]
[%]
Do 19,5 Do 12 Do 13 Do 11
5. FORMIRANJE DEPONIJE
Zadatak je bio da se kombinovanjem razliĉitih materijala prisutnih na leţištu, vrlo promenljivih
karakteristika, na najracionalniji naĉin dobije sirovinski kompozit optimalnog kvaliteta za proizvodnju
opekarskih proizvoda IGM „Straţilovo―.
Deponija sluţi za deponovanje i odleţavanje sirovine i koristi se tokom ĉitave godine za snabdevanje
proizvodnih pogona. Formira se od proleća do kraja jeseni ( dok vremenski uslovi dozvoljavaju.). Godišnje
potrebe za sirovinom su od 160.000 do 180.000 tona. Deponija se formira u tankim slojevima, a eksploatiše
vertikalnim oduzimanjem sirovine, kako se ne bi poremetio formirani odnos lesa, gline i peska. Prostor na
kom se formira deponija zahvata površinu od 100m x120m. Na ovom prostoru uvek su prisutne samo dve
deponije, pri ĉemu se jedna formira dok se druga eksploatiše. Tokom sezone formiraju se (a istovremeno i
troše) ukupno 4 deponije. Na kraju sezone, preostale deponije se objedinjuju u jednu. Proizvodni sirovinski
kompozit je formiran od promenljivog uĉešća gline, lesa i peska. Pre poĉetka formiranja deponije geometar
snimi i obeleţi prostor na kom će se formirati prva deponija. Na izraĉunatoj površini isplanira se buduća
zapremina i izraĉunaju potrebne koliĉine svake komponente koja ulazi u sirovinski sastav, a prema nekom
planiranom odnosu 40% lesa, 40% gline i 20% peska . Formiranje deponije poĉinje sa slojem lesa.
Svakodnevno se uzimaju uzorci i kontrolišu: % relativne vlage, % ukupnih karbonata, % ostatka na situ
otvora veliĉine 0,063mm i % gubitka ţarenja. Vodi se evidencija ulaznih koliĉina svake komponente (les,
glina, pesak). Na osnovu ovih parametara odreĊuju se koliĉine u svakom sloju. One variraju od 1.000m 3 r do
4.000m 3 r zavisno od laboratorijskih rezultata naroĉito od rezultata ostatka na situ otvora veliĉine 0,063mm.
Kod formiranja deponije, moguće je kontrolisati i uticati na ulaznu koliĉinu relativne vlage, delimiĉno na
sadrţaj karbonata i gubitak ţarenjem, a najviše se moţe uticati i korigovati % sadrţaja ostatka na situ otvora
veliĉine 0,063mm. Ovaj parametar je opredeljujući za odreĊivanje koliĉinskog uĉešća lesa, gline i peska kod
formiranja svake deponije. Zavisno od dobijenih laboratorijskih rezultata menja se % uĉešća svake
komponente. Nakon sloja lesa formira se sloj peska, a preko njega, sloj gline. Punjenje se nastavlja po
navedenom redosledu do ţeljene visine i potrebnih koliĉina. Deponija se uvek završava slojem gline.
Praćeni parametri kvaliteta i koliĉine pomenutih sirovinskih komponenata koje ulaze u sastav opekarskog
kompozita su dati u tabeli broj 3.
Tabela 3. Praćeni parametri kvaliteta osnovnih sirovinskih komponenata koje ulaze u sastav kompozita (rezultati iz
2011.godine)
Sadrţaj
Ostatak
vlage
Vrednost
Sadrţaj na situ
Ulazna koliĉina (raĉunato
gubitka
m 3 kreĉnjaka otvora
Lokacija
r
na
ţarenjem
[%] 0,063mm
vlaţno)
[%]
% Uĉešća
[%]
[%]
komponenti
NEZAVRŠENA
DEPONIJA
2010
31.797 16,04 12,92 11,58 8,8
522
Maseni
prosek
D-2010
DEPONIJA 1 %
3.281 15,11 17,2 10,21 11,96 Les 30,93%
4.013 19,88 13,8 3,6 11,58 Glina 37,83%
3.315 14,65 9,1 30,26 7,84 Pesak 31,25%
10.609 16,77 13,38 13,97 10,52
Maseni
prosek
D-1 100,00%

14,65 9,1 3,6 7,84 min
19,88 17,2 30,26 11,95 max
42.406 16,61 13,03 12,17 9,23
Maseni
prosek
konaĉne
dep 1
DEPONIJA 2 %
15.846 16,69 11,53 7,31 9,4 Les 39,67%
17.646 19,46 13,58 5,69 10,76 Glina 44,17%
6.456 11,29 5,24 50,41 4,88 Pesak 16,16%
39.948 17,04 11,41 13,55 9,27
Maseni
prosek
D-2 100,00%
11,29 5,24 5,69 4,88 min
16,69 13,58 50,41 10,76 max
DEPONIJA 3 %
10.580 13,96 13,94 3,41 10,2 Les 37,89%
10.999 19,67 14,57 3,76 10,99 Glina 39,39%
6.345 15,47 9,6 33,09 9,06 Pesak 22,72%
27.924 16,55 13,2 10,29 10,25
Maseni
prosek
D-3 100,00%
13,96 9,6 3,41 9,06 min
19,67 14,57 33,09 10,99 max
DEPONIJA 4 %
11.946 16,82 10,75 12,01 8,8 Les 38,06%
14.486 18,69 13,07 4,63 10,83 glina 46,15%
4.956 9,53 6,56 50,21 6,33 pesak 15,79%
Maseni
prosek
D-4 100,00%
13,96 10,75 3,41 8,8 min
16,82 17,2 12,01 11,96 max
31.388 16,53 11,15 14,63 9,34
DEPONIJA
UKUPNA 2011.
42.406 16,61 13,03 12,17 9,23 D-1 29,93%
39.948 17,04 11,41 13,55 9,27 D-2 28,20%
27.924 16,55 13,2 10,29 10,25 D-3 19,71%
31.388 16,53 11,15 14,64 9,34 D-4 22,16%
Prosek
svih
deponija 100,00%
16,53 11,15 10,29 9,23 min
17,04 13,2 14,64 10,25 max
141.666 16,7 12,20 12,66 9,52
Proseĉni kvalitet svih komponenata i % uĉešća
54.372 15,72 13,26 7,43 9,83 Les 38,38%
13,96 10,75 3,41 8,8 min
16,69 17,2 12,01 11,96 max
59.862 18,75 13,58 5,85 10,83 Glina 42,26%
16,04 12,92 3,6 8,8 min
19,88 14,57 11,58 11,58 max
27.432 13,4 8,68 35,11 7,38 Pesak 19,36%
9,53 5,24 11,58 4,88 min
16,04 12,92 50,48 9,06 max
141.666 100,00%
523

5.1.Diskusija rezultata
U 2011.godini formirana je deponija od 141.666m 3 r sirovine sa sledećim % uĉešća:
-lesa od 38,38%,
-gline od 42,26% i
-peska od 19,36% .
Slika 2.Dijagram uĉešća pojedinih komponenti u formiranju deponije
Proseĉne vrednosti praćenih parametara kvaliteta sirovine na deponiji u 2011.godini:
% relativne vlage 16,70
% CaCO3 12,19
% ostatka na situ 0,063mm 12,74
% gubitka ţarenjem 9,47
Posmatrajući tabelu broj 3 moţe se konstatovati da se deponija 1 formirala na nezavršenoj deponiji iz
2010.godine. Analizom podataka o kvalitetu sirovine na nezavršenoj deponiji iz 2010.godine konstatovali
smo da na njoj nedostaje gline i peska , tako da se prilikom formiranja deponije 1 u 2011.godini, vodilo
raĉuna da se smanji uĉešće lesa na 30,93%, a poveća uĉešće gline na 37,83%, kao i uĉešće peska na 31,25%,
kako bi se u konaĉnosti dobio odgovarajući kvalitet na uproseĉenoj deponiji. Analizirajući deponiju 2, moţe
se reći da se prilikom formiranja ove deponije koristio sloj peska sa severoistoĉne strane leţišta koji je bio
ĉist i imao veliki ostatak na situ veliĉine otvora od 0,063mm (50,41%), te se moralo smanjiti uĉešće ovog
sloja na deponiji na 16,16% i povećati uĉešće gline na 44,17%, kako bi se u konaĉnosti dobio odgovarajući
kvalitet na uproseĉenoj deponiji. Za formiranje deponije 3, koristio se les sa severoistoĉne strane leţišta koji
je bio dosta glinovit, a i zbog ranijeg klizanja terena, dosta je izmešan sa glinama, te se uĉešće lesa smanjilo
na 37,89%, a povećalo uĉešće peska na 22,72% kako bi se ostvario zahtevani kvalitet na uproseĉenoj
deponiji. Pri formiranju deponije 4, korišćen je les koji je eksploatisan najvećim delom sa severoistoĉnog
dela leţišta i to sa etaţa na koti 132 - (les je na ovim etaţama dosta peskovit – zastupljeni sitnozrni peskovi i
prašine), te se pojavila potreba da se smanji uĉešće lesa na 38,06%, a poveća uĉešće gline na 46,15%. Gline
su eksploatisane na zapadnoj strani leţišta (kote 128-134mnv), gde se nailazilo na soĉiva sivo plavih
prašinastih i peskovitih glina tako da se moralo smanjiti uĉešće peska na 15, 79%. U konaĉnosti, na deponiji
4 je ostvaren nešto veći sadrţaj ostatka na situ otvora veliĉine 0,063mm, koji iznosi 14,63%, a koji će se
rešiti tokom eksploatacije ove deponije, direktnim dodavanjem gline i mešanjem pre doziranja u sanduĉasti
dodavaĉ.
Prema rezultatima dobijenim u 2011. godini za formiranje deponije utrošeno je:
54.372m 3 r lesa relativne vlage 15,72% (vrednosti za vlagu su se kretale od 13,96% do 16,69%),
524

sadrţaja CaCO 3 od 13,26% (vrednosti su se kretale od 10,75% do 17,2%), ĉiji je ostatak na situ otvora
veliĉine 0,063mm 7,43%( vrednosti su se kretale od 3,41% do 12,01%), a gubitak ţarenja 9,83% (vrednosti
su se kretale od 8,8% do 11,96%).
59.862m 3 r gline relativne vlage 18,75% (vrednosti za vlagu su se kretale od 16,04% do 16,69%),
sadrţaja CaCO 3 od 13,58% (vrednosti su se kretale od 12,92% do 14,57%), ĉiji je ostatak na situ otvora
veliĉine 0,063mm 5,85% (vrednosti su se kretale od 3,6% do 11,58%), a gubitak ţarenja 10,83% (vrednosti
su se kretale od 8,8% do 11,58%).
27.432m 3 r peska relativne vlage 13,40% (vrednosti za vlagu su se kretale od 9,53% do 16,04%),
sadrţaja CaCO3 od 8,68% (vrednosti su se kretale od 5,24% do 12,92%), ĉiji je ostatak na situ otvora
veliĉine 0,063mm 35,11% (vrednosti su se kretale od 11,58% do 50,48%), a gubitak ţarenja 7,38%
(vrednosti su se kretale od 4,88% do 9,06%).
6. ZAKLJUĈAK
Na formiranje deponije moţe se uticati stalnom kontrolom kako ulaznih parametara kvaliteta sirovine, tako i
kontrolom ulaznih koliĉina. Jedino se na ovaj naĉin moţe vršiti eksploatacija i vrlo heterogenih leţišta kao
što je „Straţilovo―, a da se pri tome ostvari traţeni i konstantni kvalitet sirovine, pa samim tim dobije i
zadovoljavajući kvalitet finalnog proizvoda. Kao rezultat kontrolisanog formiranja deponije u proizvodnji
„Straţilova― IGM dobijena je sirovina zadatog kvaliteta, što se moţe videti u prikazanoj tabeli broj 4.
Tabela 4. Proseĉne vrednosti praćenih parametara kvaliteta sirovinskog kompozita koji se koristi u proizvodnji (rezultati
iz 2011.godine)
Ostatak na
Sadrţaj vlage Sadrţaj Ostatak na
Vrednost Linearno
Proizvodni
situ otvora
(raĉunato na kreĉnjaka situ otvora
gubitka skupljanje pri
pogon
0,063mm
vlaţno) [%] [%]
1mm [%]
ţarenjem [%] sušenju [%]
[%]
Pogon1 18,37 12,53 0,83 12,32 10,22 4,21
Pogon 2 17,35 13,25 0,74 12,15 10,12 4,15
Na slikama od 3. do 6. prikazan je izgled deponije i leţišta „Straţilovo―.
Slika.3. deponija decembra 2011.godine
525

Slika 4. Pogled na deponiju leto 2011.godine
Slika 5. Pogled na jugo-zapadni deo leţišta (Remetica)
Slika 6. Pogled na severo-istočni deo leţišta (Srednji deo)
7.LITERATURA
1. Elaborat o rezervama i kvalitetu opekarske sirovine u leţištu IGM „Straţilovo― d.o.o Sremski Karlovci sa
stanjem na dan 30.04.2008.godine, Geostim, Beograd 2008g.
2. Dopunski rudarski projekat eksploatacije opekarske sirovine leţišta „Straţilovo― IGM „Straţilovo―
Sremski Karlovci, RGF Univerziteta u Beogradu 2010godina.
3. Mišljenje i preporuke u vezi nestabilnosti na delu severoistoĉne kosine pov. kopa „Straţilovo―, IGM
„Straţilovo―, Sremski Karlovci, prof.dr Slobodan Vujić, prof.dr Aleksandar Grubić, prof.dr.Duško Sunarić,
Beograd 15.12.2011.godina.
526

REZULTATI HIDROGEOLOŠKIH I INŢENJERSKOGEOLOŠKIH
ISTRAŢIVANJA I ISPITIVANJA KAO PODLOGE ZA IZRADU GLAVNOG
PROJEKTA SANACIJE I REKULTIVACIJE KOMUNALNE DEPONIJE
ĈVRSTOG OTPADA „TANCOŠ“ ZA POTREBE GRADA BEOĈINA
HYDROGEOLOGICAL AND GEOTECHNICAL AREA CONDITION DUE
TO SANATION AND RECULTIVATION OF MUNICIPAL SOLID WASTE
LANDFILL ”TANCOS” FOR PURPOSES OF CITY BEOCIN
Rezime
Milovan Rakijaš, Marija Đedović
“Hidro-geo rad”d.o.o., Beograd
Komunalna deponija za potrebe grada Beoĉina „Tancoš― se već 25 godina koristi za odlaganje komunalnog ĉvrstog
otpada sa terirtorije opštine Beoĉin na naĉin koji ne zadovoljava nijedan od uslova za zaštitu ţivotne sredine. Formirana
je u prirodnoj depresiji na oko 3 km od grada, iznad fabrike cementa Lafarge-BFC. Zadatak istraţivanja i ispitivanja je
bila izrada odgovarajuće dokumentacije u cilju definisanja hidrogeoloških i inţenjerskogeoloških uslova sredine kao
podloga za izradu Glavnog Projekta sanacije i rekultivacije komunalne deponije ĉvrstog otpada ―Tancoš‖ za potrebe
grada Beoĉina.
Kljuĉne reĉi: istraţivanja, uslovi sredine, sanitarna deponija
Abstract
The aim of investigation and exploration was to create proper hydrogeological and geotechnical documentation wich
define hydrogeological and geotechnical conditions necessery as a base for main project of sanation and recultivation
municipal solid waste landfill ―Tancos‖-city Beocin.
Key words: exploration, condition of environment, landfill
Uvod
Komunalna deponija „Tancoš‖ za potrebe grada Beoĉina se nalazi na oko 3 km od grada (slika 1.). Povezana
je asfaltnim putem i nalazi se neposredno uz put Beoĉin - Bešenovo. Lokacija deponije je smeštena u
neposrednom zaleĊu, juţno od fabrike cementa Lafarge - BFC.
Slika 1. Lokacija komunalne deponije “Tancoš”, kod Beočina
Hidrogeološka i inţenjerskogeološka istraţivanja i ispitivanja
Komunalna deponija je formirana u uvali nastaloj usled sufoziono-fluvijalnih i denudacionih procesa
(hemijskih i mehaniĉkih procesa u lesu), koji su stvorili udubljenje, koje predstavlja najniţi erozioni bazis.
Podlogu komunalne deponije ĉine deluvijalno-proluvijalni sedimenti, koji leţe preko lesnih prašinastih
sedimenata. Obodne strane su prirodne i neureĊene sa aspekta zaštite podzemnih voda i geosredine. Kroz
centralni deo, najniţim erozionim bazisom, ispod deponijskog materijala postoji potoĉno korito sa malim i
povremenim tokom, koji se drenira ka velikim barama formiranim u donjem delu doline, noseći sa sobom
filtrat - ocedne vode formirane u telu deponije (slika 2.). Komunalna deponija ĉvrstog otpada „Tancoš‖ za
potrebe grada Beoĉina je potpuno neograĊena i neureĊena i nema nijedan element koji bi je ĉinio sanitarnom.
Debljina ĉvrstog otapada nije velika. Po sredini deponije debljina se kreće oko 3,5 m (slika 3.) Moţe se
zakljuĉiti da su poremećeni svi prirodni uslovi sa apekta oĉuvanja ţivotne sredine.
527

Slika 2. Izgled komunalne deponije “Tancoš” (foto:M. Rakijaš)
Slika 3. Jezgro istraţne bušotine izvedene na srednjem delu deponije
Na komunalnu deponiju je dostupan pristup domaćim ţivotinjama koje se tu hrane ostacima organskog
otpada (sika 4). Na taj naĉin se mogu izazvati epidemije trihineloze, dizenterije, tifusa i dr. Iako se
komunalni otpad delimiĉno prekriva inertnim materijalom, komunalna deponija gotovo stalno gori stvarajući
dim koji se širi na znatnu udaljenost. Komunalni otpad je otvoren i tako podloţan direktno atmosferskim
padavinama, što prouzrokuje strvaranje filtrata (ocednih voda) koje zagaĊuju kako samu geosredinu, tako i
slabu izdan formiranu u povlatnim sedimentima laporaca. Povećanje koliĉine filtrata nastaje i usled
nepovoljnih uslova u toku hidrološke godine kada dolazi do slivanja odnosno dreniranja svih atmosferskih
voda sa dolinskih strana direktno u komunalnu deponju, što pospešuje stvaranje novih koliĉina filtrata.
Slika 4. Svinje u obilju “zdrave hrane” (foto: M. Rakijaš, 2009.)
Zadatak izvedenih hidrogeoloških i inţenjerskogeoloških istraţivanja je bio utvrĊivanje hidrogeološkogeotehniĉkih
uslova sredine koji će posluţiti kao podloga za izradu Glavnog izvoĊaĉkog projekta sanacije i
rekultivacije komunalne deponije „Tancoš‖ u Beoĉinu. Hidrogeološki i inţenjerskogeološki uslovi sanacije i
rekultivacije deponije komunalog ĉvrstog otpada „Tancoš‖ u Beoĉinu odnose se na sledeću problematiku i
trebala su dati odgovore na sledeća pitanja, koja će posluţiti za izradu Glavnog Projekta sanacije i
rekultivacije predmetne deponije: a) vododrţivost podloge tela deponije i uticaj filtrata-ocednih voda na
podzemne vode i geosredinu; b) inţenjersko-hidrogeološke uslove sredine sa apekta zaštite podzemnih voda
i geosredine; c) stabilnost tela deponije; d) erodibilnost i bujiĉna aktivnost u terenu; e) dozvoljeno
opterećenje i sleganje tla za potrebe fundiranja eventulanih pratećih objekata i izrade pristupnog puta; f)
seizmiĉku aktivnost i stabilnost terena u smislu odreĊivanja i davanja aseizmiĉkog projektovanja objekata.
Na osnovu sprovedenih istraţivanja došlo se do sledećih rezultata u vezi interakcije deponija-teren: a)
528

deponija je formirana u uvali nastaloj usled sufoziono-fluvijalnih i denudacionih procesa. Ova uvala je
tokom vremena pretvorena u potoĉnu dolinu, sa ostacima korita u svom centralnom delu i sa manjim
vodotokom, koji je sada prekriven deponijskim materijalom koji je formirao veliku baru u donjem delu
doline. Nagib površine terena je generalno do oko 7°, prema severu; b) podlogu deponiji ĉine deluvijalnoproluvijalni
prašinasto-peskoviti, podreĊeno glinoviti sedimenti, sa retkim šljunkom i mestimiĉno većim
koncentracijama peskovitih frakcija. Debljina ove sredine je 4-6 m, a leţi preko lesnih sedimenata; c)
deponijski materijal je u istoĉnom delu doline zbijen i konsolidovan dok je u zapadnom i u donjem delu
recentan, nekontrolisano se odlaţe, nezbijen je i nekonsolidovan i najĉešće rasut po terenu, u sadašnjim
uslovima; d) u neposrednoj zoni velike bare, u njenom dnu i po obodu je nataloţen proluvijalno-barski
nanos, vodopropustan i uglavnom zasićen, nezbijen i nekonsolidovan; e) telo deponije direktno naleţe preko
prirodno nepripremljene podloge, preteţno slabe vodopropusnosti (k f =10 -7 -10 -6 cm/s). Podloga deponije je
slabo do srednje konsolidovana, u zapadnom delu gde se sada odlaţe otpad, kao i u istoĉnom i gornjem delu
uvale, gde je materijal delimiĉno zbijen i konsolidovan, iskljuĉivo u zoni pristupnog puta; f) debljina
deponijskog materijala prati popreĉni i poduţni profil dna doline, pa je u zapadnom, centralnom i donjem
delu debljine 1,5-3,5 m, dok je u istoĉnom i gornjem delu doline debljine 0,5-1,0 m, gde je otpadni
materijal veštaĉki zbijen i delom isplaniran; g) s obzirom na filtraciona svojstva deluvijalno-proluvijalnog
nanosa, kao neposredne podloge deponije, ova sredina predstavlja vodonepropusnu sredinu (podinski
hidrogeološki izolator), u uslovima prirodne zbijenosti materijala, tako da se procedne vode iz deponije
(deponijski filtrat) postepeno infiltriraju u dublje delove terena, u lesnu sredinu.
Predlaţu se ove mere za sanaciju i rekultivaciju deponije sa inţenjersko-hidrogeološkog aspekta: a)
kontrolisano prihvatanje i neutralizovanje filtrata-ocednih voda iz tela deponije; b) utvrĊivanje naĉina daljeg
odlaganja komunalnog ĉvrstog otpada; c) ureĊenje i obezbeĊenje uslova stabilnosti tela deponije; d)
kontrolisano prihvatanje i odvoĊenje atmosferskih voda sa boĉnih padina kao i sa izvorišnog dela doline, duţ
predisponiranih erozionih useka, kao i duţ centralnog dela (dna) potoĉne doline, koje u ekstremno
nepovoljnim hidrološkim uslovima mogu biti i bujiĉnog karaktera; e) iznalaţenje i izbor inertnog materijala
za prekrivku, kao i materijala za nasipanje pristupnog puta u zoni deponije, koji moţe biti lesnog porekla; f)
pri projektovanju objekata u zoni manipulativnog platoa pridrţavati se rezultata dobijenih vrednosti
dozvoljenog opterećenja objekata i sleganja temeljnog tla; g) pri projektovanju kosina pridrţavati se
dobijenih faktora sigurnosti pri analizi stabilnosti padina (prikazani su na slici 5.); h) na osnovu iskustvenih
podataka o vrednostima fiziĉko-mehaniĉkih parametara deponijskog materijala, moguće je formirati telo
deponije generalnog nagiba kosine 1:1,5 do 1:2. Visina tela deponije zavisi od tehniĉkih i morfoloških uslova
terena i projektnih rešenja; e) pri izradi pristupnog puta u lesnim i deluvijalno-proluvijalnim prašinastopeskovitim
i prašinasto-glinovitim materijalima drţati se preporuka za izvoĊenje zemljanih radova; g) stalni
monitoring podzemnih voda iz piezometara (slika 6.) i geosredine;
Slika 5. Grafički prikaz analize
stabilnosti padine, na desnoj
dolinskoj strani
Slika 6. Piezometar za vršenje
monitoringa podzemnih voda (foto: R.
Kneţević)
Zakljuĉak
Na osnovu svih geoloških istraţivanja i ispitivanja moţe se zakljuĉiti da su hidrogeološki i
inţenjerskogeološki uslovi izuzetno povoljni kako za projektovanje, sanaciju i rekultivaciju komunalne
deponije ―Tancoš‖, tako i za njeno proširenje, odnosno eksploataciju komunalne deponije u višegodišnjem
periodu, pa i njeno ukljuĉivanje u mreţu sanitarnih deponija regionalnog tipa.
529

Pored već navedenih povoljnih hidrogeološko-geotehniĉkih uslova sa aspekta rešavanja problema sanacije i
rekultivacije, vaţno je napomenuti da su i hidrohemijsko-bakteriološka ispitivanja podzemnih voda,
geosredine i izvora dala takve rezultate na osnovu kojih se moţe zakljuĉiti da postojeća komunalna deponija
―Tancoš‖, konaĉnim tehniĉko-tehnološkim i sanitarnim ureĊenjem i organizovanjem funkcionalnog
monitoringa neće vršiti znaĉajnija zagaĊivanja medija geološke sredine.
Literatura:
Elaborat detaljnih hidrogeoloških i inţenjerskogeoloških istraţivanja leţišta cementnih
laporaca ―Filijala‖ kod Beoĉina, ―Hidro-geo rad‖, Beograd, februar, 2007.
Izveštaj o izvedenim hidrogeološkim istraţivanjima i ispitivanjima na lokalitetu ―Tancoš‖
kod Beoĉina, ―Hidro-geo rad‖, Beograd, januar, 2005.
Izveštaj o izvršenim terenskim geološkim radovima na P.K. ―Filijala‖ kod Beoĉina, ―Hidrogeo
rad‖, Beograd, decembar, 2006.
530

STRATEGIJA SMANJENJA GLOBALNOG ZAGREVANJA UVOĐENJEM
DOZVOLA ZA EMITOVANJE GASOVA
Apstrakt
THE STRATEGY OF REDUCING GLOBAL WARMING BY
INTRODUCING LICENSES FOR GAS EMISSIONS
Dragica Stojanović 1 , Biljana Ilić 2 , Gabrijela Popović 3
Fakultet za menadţment Zaječar
Klimatskim promenama i prirodnim katastrofama, koje se javljaju kao posledice globalnog zagrevanja, sve se više
ugroţava ţivot na Zemlji. Globalno zagrevanje, kao posledica štetnih gasova nastalih usled savremene ljudske
aktivnosti, definiše se kao povećanje proseĉne temperature zemljine atmosfere i okeana. Pitanje opstanka velikog broja
ţivih vrsta je neizvesno. U tu svrhu potrebno je preduzeti odtreĊene akcije i odrediti graniĉne vrednosti koliĉine
emitovanih gasova na globalnom nivou. Jedan od naĉina smanjenja emisije štetnih gasova jesu prenosive dozvole za
zagaĊenje. U radu je istaknut znaĉaj uvoĊenja ovih dozvola kao sredstava za smanjenje posledica industrijalizacije.
Ključne reči: klimatske promene, globalno zagrevanje, dozvole za emitovanje gasova
Abstract
Climate changes and natural disasters, which occur as a result of global warming, threatening life on Earth more and
more. Global warming, as a result of harmfull human emission is defined as increase in average temperature of the
atmosphere and ocean. The question of survival of a large number of species is uncertain. Because of that it is necessary
to take action and determine some limits of gas emissions on a global scale. Licenses for emissions are way for reducing
gas emissions. The point of paper is importance of introducing these licenses as a tool for reducing the effects of
industrialization.
Key words: climate change, global warming, gas license
1. Uvod
Demografska eksplozija i brzi napredak ĉoveĉanstva u tehnološkom smislu su dominantne karakteristike
razvoja ljudske civilizacije u XX veku, što je uzrokovalo izraţene klimatske promene. Brzi rast potreba za
energijom pratio je ubrzani rast populacije. Procenjeno je da bi već oko 2020. godine moglo doći do
povećanja korišćenja energije za ĉak 60% u odnosu na nivo istih potreba iz 2008. godine. Ukoliko bi fosilna
goriva i dalje imala najviše uĉešća u dobijanju energije, moţe se zakljuĉiti da bi došlo do izrazitog povećanja
emisije gasova koji izazivaju efekat staklene bašte (GHG – greenhouse gases) [1]. U cilju eliminisanja
mogućnosti odvijanja klimatskih promena po najgorem mogućem scenariju i u cilju smanjenja i adekvatne
kontrole globalne atmosferske koncentracije ugljen dioksida, metana, azot oksida i ostalih štetnih gasova
neophodno je preduzeti odreĊene sveobuhvatne mere. S obzirom na to da planeta Zemlja i njen celokupni
klimatski sistem nisu u mogućnosti da izdrţe pritisak povećanja ljudske populacije i njenih sve većih
energetskih potreba, demografski i tehnološki razvoj morali bi se, bez sumnje, prilagoditi ograniĉenim
mogućnostima i kapacitetima ĉovekovog jedinog doma – planete Zemlje. Donošenjem Okvirne konvencije
UN o promeni klime (UNFCCC) 1992. godine, kao i njenim Kyoto protokolom usvojenim 1997. godine,
meĊunarodna zajednica je uspostavila principe, institucionalne mehanizme i pravila za rešavanje problema
globalnog zagrevanja. Krajnji cilj Okvirne konvencije UN o promeni klime odnosi se na obezbeĊivanje
stabilizacije atmosferskih koncentracija gasova sa efektom staklene bašte na bezbednom nivou. U cilju
realizacije koncepta odrţivog razvoja i zaštite ţivotne sredine, neminovno se nameće pitanje ekonomskih
instrumenata. Upotrebom ovih instrumenata ne deluje se direktno na primenu drugaĉije tehnologije ili
ekoloških standarda, već se nastoji da se njihovom primenom isprave nepravilnosti.
2. Posledice klimatskih promena
Većina nauĉnika širom planete nas upozorava da su klimatske promene prisutne i oĉigledne, a da njihove
posledice bez sumnje poprimaju sve veće razmere. Ĉesto se pitamo: Da li vruća leta i blage zime
nagoveštavaju globalni preokret? Da li će Alpi uskoro ostati bez gleĉera? I zašto se klima menja? Guši li
„protokol Kjoto― privredu? Moţemo li da utiĉemo na klimatski sistem? I da li će obnovljivi izvori energije
531

ikada moći da obezbede dovoljno energije? Imajući u vidu sve napred navedeno, jasno je da klimatske
promene definitivno imaju potencijal da uzdrmaju temelje naše civilizacije.
Diskusije o globalnom zagrevanju bavile su se raznim pitanjima, poĉevši od toga da li na zemlji zaista
postaje sve toplije, pa sve do razmatranja stepena do kog je ljudski faktor doprineo globalnom zagrevanju.
[2]. Globalna povećanja koncentracije ugljen-dioksida prouzrokovana su korišćenjem fosilnih goriva, dok je
povećana koncentracija metana i azot oksida prvenstveno posledica poljoprivrednih aktivnosti. Izveštaj sa
ĉetvrte MeĊudrţavne konferencije o klimatskim promenama (IPCC) je ukazao da se koncentracija ugljen–
dioksida povećala sa 280 milliona ĉestica (ppm) u pre-industrijskom periodu na 379 miliona ĉestica (ppm)
do 2005. godine. Druga vrednost odnosi se na period posmatranja od 650.000 godina, i kretala se u intervalu
od 180 ppm do 300 ppm. Oĉekivana stopa povećanja koncentracije do kraja veka iznosi ĉak 800 ppm.
Pojedini nauĉnici tvrde da bi koliĉina ugljen-dioksida koja se trenutno emituje mogla da se zadrţi u
artmosferi narednih 200 godina. Smatra se da globalno zagrevanje dovodi do sledećih posledica [3]:
1. Porast nivoa mora;
2. Porast temperature vazduha;
3. Promena koliĉine padavina - povećan broj ekstremnih vremenskih nepogoda;
4. Otapanje ledenog omotaĉa na polovima
5. Promene smera kretanja morskih struja (postoji mogućnost da Golfska struja ―promeni svoj smer
kretanja ‖ što bi izazvalo pad temperature na severo-zapadu Evrope).
Porast nivoa mora posledica je otapanja gleĉera i polarnih kapa ali i efekta toplotnog širenja celokupne
vodene mase. Podaci dobijeni pomoću satelita (sl. 1) pokazuju da se godišnja proseĉna rasprostranjenost
Arktiĉkog morskog leda smanjuje po stopi od 2.7 % po deceniji, naroĉito u letnjem periodu.
Slika 1. Promena godišnjeg minimuma morskog leda na severnoj hemisferi
Izvor: [4].
Porast temperature zabeleţen je u celom svetu, ali je veći na severnim geografskim širinama [4]. Pored toga
primećeno je da se kopnene površine zagrevaju brţe od vodenih, odnosno od okeana. Kao rezultat
povećanog nivoa ugljen-dioksida predviĊa se da će temperatura na površini zemlje porasti od 1,4 - 5,8 C, u
periodu do 2100.god. Radi poreĊenja, potrebno je istaći podatak da se temperatura na Zemlji u periodu od
1900. godine, pa sve do danas, povećala za 0,7 C. Postoji znaĉajan rizik od povećanja temperature za ĉak i
više od 5 C do kraja ovog veka, ukoliko vrednosti emisije gasova nastave da rastu po sadašnjoj stopi.
Povećanje temperature od 5 C je nešto što se u istoriji ljudske civilizacije nikada nije dogodilo.
Zabeleţene su izvesne promene koliĉine padavina, kao i kod porasta ekstremnih vremenskih nepogoda.
Znatno je veća stopa i jednih i drugih u istoĉnim delovima Severne i Juţne Amerike, severnoj Evropi, u
severnoj i srednjoj Aziji.. Sa druge strane deficit padavina zabeleţen je na Mediteranu, u juţnoj Africi i u
delovima juţne Azije. Postoje odreĊeni dokazi o povećanju aktivnosti tropskih ciklona na severnom
Atlantiku i drugim delovima sveta ali je za sada ipak teško utvrditi dugoroĉne trendove [5].
Promene u ledu, snegu i smrznutom tlu (slika 2) uticale su na povećanje broja i veliĉine ledniĉkih jezera,
pogoršale su stabilnost tla u planinama i drugim permafrost ("veĉito" zamrznuto tlo) regijama i dovele do
promena u nekim arktiĉkim i antarktiĉkim ekosistemima.
532

3. Kjoto protokol
Slika 2. Odstupanje od srednje vrednosti površine morskog leda na severnoj hemisferi
U Drugom izveštaju sa MeĊuvladinog panela o klimatskim promenama, na osnovu dostupnih dokaza i
rezultata istraţivanja, donosi se zakljuĉak da glavni faktor uticaja na promene klime predstavlja ljudski
faktor, kao i da dalje aktivnosti ĉoveĉanstva u tehnološkom smislu predstavljaju pretnju daljeg razvoja i
opstanka. Na osnovu ovih zakljuĉaka utrt je put za razvoj i potpisivanje Kjoto protokola u decembru 1997.
godine.
Protokol je postavio pojedinaĉne, zakonom definisane ciljeve odreĊenom broju industrijalizovanih zemalja
koje su bile spremne da preduzmu korake u smanjenju emisije štetnih gasova. U cilju postizanja zakonske
obaveznosti, protokol je morao biti ratifikovan od strane odreĊenog broja razvijenih zemalja, koje su bile
voljne da na taj naĉin sebe proglase odgovornim i pored toga što imaju znaĉajan udeo u emisiji štetnih
gasova na svetu. Zemlje, ĉlanice koje su ratifikovale protokol, postale su strane u meĊunarodnom
sporazumu, iako ratifikovanje protokola nije zahtevalo da zemlje potpisnice zakonski usvoje obavezujuće
ciljeve emisije gasova [6]. Protokol iz Kjota dao je okvir razliĉitim mehanizmima koji bi omogućili
zemljama da ispune svoje obaveze. Svaka od zemalja za koju je Kjoto protokol zakonski bio obavezujući,
odredila je graniĉne vrednosti emisije gasova, odnosno postavila ciljeve smanjenja emisije. Ciljevi smanjenja
emisije razlikovali su se od zemlje do zemlje, a razlika se kretala od 8%-10% smanjenja štetnih gasova na
osnovu mernih vrednosti iz 1990.god. Uprkos razliĉitom opsegu ciljeva, strane su se usaglasile da ukupno
smanjenje emisije gasova bude 5% manje za period od 2008. do 2012.god.
Protokol je u ponudi imao tri mehanizma koji su vodili ostvarenju zacrtanog plana:
1. Nacrt za kupovinu dozvola za emitovanje gasova;
2. Mehanizam razvoja pomoću ĉistih tehnologija;
3. Zajedniĉka implementacija strategije smanjenja gasova.
Prva dva mehanizma imala su projektni, dok je treći imao trţišni pristup. Pobrojani mehanizmi, meĊutim,
nikada nisu bili posmatrani kao jedini naĉin na osnovu koga bi zemlje trebalo da se uhvate u koštac sa
emisijom štetnih gasova. Od zamalja potpisnica se oĉekivalo i sprovoĊenje adekvatne politike koja bi za
podsticaj imala smanjenje emisije štetnih gasova.
4. Politike za kontrolu zagaĊenja
Jedan od naĉina kontrole zagaĊenja jeste primena direktne regulative zagaĊivaĉkih aktivnosti. U tom smisli
mogu se postaviti standardi emisija za odreĊene industrije ili proizvode koji će biti podloţni zakonskim
odredbama. Sa takvom vrstom standarda se susreću ljudi na godišnjem tehniĉkom pregledu automobila.
Naime, automobili moraju zadovoljiti postavljene standarde za emisiju iz auspuha [7].
533

Standardi predstavljaju efikasan naĉin kontrole zagaĊenja koji imaju jasno odreĊen krajnji ishod. Propisima
je precizno definisan maksimalno dopušten nivo zagaĊenja iznad koga zagaĊenje ne sme da bude emitovano.
Primenom standarda obezbeĊuje se zaštita javnog zdravlja. MeĊutim, standardi pojedine zagaĊivaĉe stavljaju
u neravnopravan poloţaj sa aspekta tehnologije. ProizvoĊaĉi koji su umogućnosti da nabave kvalitetniju i
noviju tehnologiju emitovaće i manje zagaĊenja, za razliku o onih koji nisu u mogućnosti, te samim tim nisu
u prilici da na jednostaviniji naĉin ispune postavljene standarde [8].
Nedostatak u primeni standarda je i taj što svi ekonosmki ĉinioci treba da zadovolje isti standard, a tu se
javlja problem nefleksibilnosti. Fiksni standardi su korisini onda kada su zagaĊivaĉke aktivnosti sliĉe. Ali šta
je sa industrijom koja ima više pogona razliĉite starosti i veliĉina? Stariji pogoni će teţe ispuniti postavljene
standarde, što moţe dovesti do njihovog zatvaranja. Nasuprot tome, za savremenije pogone odreĊeni
standard moţe biti suviše visoko postavljen, te im je na taj naĉin omogućeno da emituju koliĉinu zagaĊenja
koju bi uz niske troškove mogli redukovati.
Kada industrija obuhvata mnoštvo razliĉitih postrojenja moţe se uvesti sistem kontrole zagaĊenja zasnovane
na trţištu. U takve sisteme spada oporezivanje ili naknada po jedinici emitovanog zagaĊenja. Primenom
poreza podstiĉe se ekonomski interes zagaĊivaĉa da smanji zagaĊenje. Iznos plaćenih poreza na zagaĊenje je
direktno proporcionalan koliĉini emitovanog zagaĊenja. Porezi su posebno dobar naĉin kontrole zagaĊenja
materijama koje nemaju kumulativni uticaj na ţivotnu sredinu, kao što su to gasovi u atmosferi. MeĊutim,
primenom poreza se ne moţe postići precizan ţeljeni rezultat u smanjenju zagaĊenja. Kompanije će
emitovati toliku koliĉinu zagaĊenja koju su u mogućnosti da plate. Sve dok su ti troškovi manji od troškova
rigoroznije kontrole zagaĊenja, kompanije će te troškove snositi.
Prenosive dozvole na zagaĊenje predstavljau naroĉito pogodan naĉin kontrole emisija u atmosferu
ugljendioksida i drugih gasova koji izazivaju efekat „staklene bašte―. Preko datih dozvola se postavljaju
ograniĉenja za celu teriotriju i u skladu sa time se odreĊeni broj dozvola dodeljuje kompanijama. Prenosivost
dozvola oznaĉava mogućnost da kompanije meĊu sobom mogu da kupuju i prodaju navedene dozvole. U
daljem tekstu će više biti reĉi o prenosivim dozvolama i efektima koji se njima mogu ostvariti.
4.1 Prenosive dozvole na zagaĊenje
Ekonomska efikasnost u kontroli zagaĊenja predstavlja oĉiglednu prednost koja se moţe ostvariti. Kao što
smo već rekli, jedan od nedostataka je taj što je nemoguće predvideti ukupan iznos smanjenja zagaĊenja koje
će biti rezultat date naknade.
Krenimo od pretpostavke da je cilj politike preciznije i konaĉno smanjenje nivoa zagaĊenja u okviru regiona.
Ukupan broj izdatih dozvola odgovara koliĉini zagaĊenja koje se moţe emitovati. Te dozvole se mogu
prodati na aukciji ili se mogu dodeliti postojećim kompanijama. Kompanije, koje su došle u posed dozvola,
mogu njima trgovati meĊu sobom ili sa drugim zainteresovanim stranama. Kompanije same mogu izabrati da
li će smanjiti zagaĊenje ili će kupiti dodatnu koliĉinu dozvola, ako su za to u mogućnosti. Ali, predviĊen
okvir zagaĊenja se ne moţe premašiti.
Zainteresovane privatne grupe mogu povući jedan broj dozvola, na taj naĉin smanjujući ukupnu koliĉinu
zagaĊenja koju je moguće emitovati. Dozvole se mogu izdavati na odreĊen vremenski period nakon koga će
se smanjiti broj ponovno izdatih dozvola, a samim tim će se smanjiti i nivo ukupnog zagaĊenja. Na taj naĉin
se doprinosi efikasnosti sa ekonomskog i ekološkog stanovišta.
U cilju ilustracije efekta koji se postiţe primenom prenosivih dozvola posluţićemo se primerom koji je dao
Dţonatan Haris u knjizi „Ekonomija ţivotne sredine i prirodnih resursa―.
Na slici 3 je prikazana pojednostavljena verzija sistema prenosivih dozvola. Prikazane su kompanije A i B od
kojih svaka emituje po 50 jedinica zagaĊenja godišnje. Ukupan iznos emitovanog zagaĊenja je 100 jedinica
godišnje. Cilj je da se ukupno godišnje zagaĊenje smanji za 60 jedinica. Graniĉni troškovi kontrole
zagaĊenja nisu isti. Na slici 3 su prikazani razliĉiti naĉini distribuiranja ukupne redukcije od 40 jedinica
izmeĊu dve firme.
534

Krive graniĉnog troška kontrole MC C za navedene kompanije su prikazane na istoj osi, s tim što idu u
razliĉitim pravcima. Smanjenje zagaĊenja za kompaniju A ide sa leva na desno, a za kompaniju B sa desna
na levo. Ovaj naĉin prikazivanja nam omogućava da odredimo taĉku u kojoj je zadovoljen princip jednakosti
(graniĉni troškovi kontrole za obe kompanije su jednaki).
Dve kompanije, kao što smo već naveli, zajedno emituju 100 jedinica zagaĊenja, a cilj je da se zagaĊenje
smanji za 40 jedinica. Da bi se to postiglo potrebno je da se izda 60 dozvola (1 dozvola = 1 jedinica
zagaĊenja). Pretpostavimo da je osnovna raspodela dozvola bila 30 dozvola po firmi. Ukoliko ne postoji
mogućnost trgovanja dozvolama, onda svaka firma mora smanjiti zagaĊenje za 20 jedinica. To je prikazano
na sredini grafikona. U toj taĉki, graniĉni trošak kontrole za prvu kompaniju iznosi 200 $, a za drugu
kompaniju 2.600 $.
Slika 3. Sistem prenosivih dozvola za zagaĊenje
Izvor: [7].
Na ovaj naĉin je postignuto smanjenje emisija, ali je sa ekonomskog aspekta ovakvo rešenje neefikasno.
Troškovi kontrole za svaku firmu mogu se na grafikonu videti kao površina ispod krive MC C . Ukupna trošak
prve kompanije za kontrolu zagaĊenja je predstavljen površinom A = 2.000 $, dok ukupan trošak druge
kompanije obuhvata površine B + C + D = 6.000 $. MeĊutim, trgovina dozvolama moţe doprineti
poboljšanju sveukupnog poloţaja i ekonomske efikasnosti posmatranih kompanija. Prva kompanija ima
niske troškove kontrole zagaĊenja, te bi za nju bilo pogodno da smanji zagaĊenje za dodatnih 10 jedinica
(ukupno 30 jedinica, ĉime bi iskoristila 10 dozvola, a ostalih 10 bi prodala drugoj firmi). Za drugu
kompaniju će biti isplativo da kupi dodatnih 10 dozvola za zagaĊenje, što će joj omogućiti da zagaĊenje
smanji za 10 jedinica. Ravnoteţna cena dozvola će biti 300 $, što predstavlja vrednost graniĉnih troškova
kontrole zagaĊenja za obe kompanije, u taĉki gde prva kompanija smanjuje zagaĊenje za 30 jedinica, a druga
kompanija za 10 jedinica.
535

U ostvarenoj ravnoteţi, ukupna trošak za kompaniju A iznosi 4.500 $ (površina A + B), a za kompaniju B
1.500 $ (površina C). Ukupan kombinovani trošak izosi 6.000 $. Površina D predstavlja neto uštedu koja je
ostvarena primenom ovako efikasnog rešenja. Na slici 3 su prikazani troškovi sa trgovanjem i bez trgovanja.
Moţemo izvesti zakljuĉak da trgovanje dozvolama doprinosi smanjenju kako pojedinaĉnih, tako i ukupnih
troškova obe posmatrane kompanije u ovom sluĉaju.
U izvesnoj meri, sistem prenosivih dozvola kombinuje prednosti direktnog regulisanja sistema i sistem
naplata emisija. Na taj naĉin je omogućeno nadleţnim organima da postave ograniĉenje ukupnog nivoa
zagaĊenja, a da uz to koriste trţišne procese za pronalaţenje efikasnog metoda za postizanje tog cilja.
Ekonomski je opravdano da se omogući smanjenje zagaĊenja uz minimalne troškove [7].
4.2 Trgovanje prenosivim dozvolama i berzanske transkacije
Trţište dozvola EU obuhvata razliĉite naĉine i instrumente trgovanja u koje je moguće svrstati sledeće [9]:
1. Trenutni terminski poslovi;
2. Trgovina utemeljena na finansijskim osnovama;
3. Proizvodi za investiranje.
Dozvole EU mogu se prodavati na bazi trenutno vaţeće cene sa rokom isporuke od 2 dana od datuma
kupovine, dok se plaćanje obiĉno obavlja 5 dana nakon isporuke. Na osnovu konvencije, trţište terminskih
transkacija za Dozvole EU usvojilo je naĉin da jedan dan u godini za obraĉun ovih dozvola bude 1.
decembar. Mada je nasumice izabran, ipak je ovaj datum logiĉan jer se podudara sa krajem godine. Nema
potrebe da se dozvola kupuje u januaru i da se tokom ostatka godine ĉuva, jer to samo stvara dodatne
finansijske troškove. MeĊutim, pošto je ovu vrstu robe moguće stopostotno prodati, cenu jedne dozvole EU u
periodu od naredne dve godine, moguće je izraĉunati korišćenjem uobiĉajenih tehnika prilikom
obraĉunavanja terminskih cena. Pretpostavimo, recimo, da terminska cena za isporuku dozvola u decembru
2008., iznosi 20 novĉanih jedinica i da 12-meseĉni Euribor iznosi 5%. Ukoliko su svi ostali elemnti
nepromenjeni, po ugovoru koji bi bio sklopljen za decembar 2009., moguće je ostvariti prihod od 10139
novĉanih jedinica. Ova razlika moţe se obraĉunati na sledeći naĉin. Dakle, ako bi neko kupio ugovor iz
decembra 2008. godine i drţao ga godinu dana, morao bi da ,,pozajmi― iznos kupovne cene, zajedno sa
trenutnom kamatnom stopom, izlaţući se troškovima tokom jedne godine od 10139 (20 × 5% × 365/360), ali
bi ovaj ugovor isto tako mogao da proda i da ovu sumu zaradi. Iako se Dozvole EU mogu koristiti u skladu
sa ciljevima smanjenja emisije gasova, oni koji trguju traţiće priliku da trguju njima i ukoliko je moguće
zarade što više na ovim transakcijama. Geografska arbitraţa, takoĊe moţe dovesti do zarade na ovim
dozvolama. Ako cena jedne Dozvole EU nije ujednaĉena i razlikuje se po geografskim lokacijama, onaj ko
trguje ovim dozvolama moţe istu kupiti na jednoj, a zatim prodati na drugoj lokaciji kako bi iskoristio
diferencijal. TakoĊe, bitna karakteristika trgovanja ovim dozvolama na berzi je da ukoliko trgovac smatra da
je cena dozvole neodgovarajuća, moţe prodati i kupiti onu za koju smatra da mu više odgovara. Postoji
takoĊe i trţište za Potvrde o smanjenoj emisiji gasova, na kome su ove dozvole klasifikovane prema tome da
li su primarne ili sekundarne.
Primarna potvrda o smanjenoj emisiji gasova je ona za koju moţe da se oĉekuje kredit iz projekta o
mehanizmu za razvoj pomoću ĉistih tehnologija, meĊutim ove dozvole tek treba da se izdaju. Sekundarne
potvrde o smanjenoj emisiji gasova premašuju cenu dozvola EU za isti datum dospeća ali imaju nešto niţu
cenu od primarmih. Ono što je najvaţnije je da će trgovac sniziti cenu jedne dozvole EU za odreĊenu
isporuku za onaj iznos koji odraţava postojanje rizika ako se spoje sa potvrdama o smanjenoj emisiji gasova.
Kao po pravilu, Potvrde o smanjenoj emisiji gasova imaju tenedenciju da se prodaju po ceni koja je za 75-
90% vića od cene dozvola EU. U tabeli 1 prikazan je terminski ugovor za trgovanje potvrdama o smanjneoj
emisiji gasova. Trgovina vaţi samo jedan dan i podrazumeva transakciju gotovinom koja je odreĊena kao
varirajuća, odnosno nije fiksna. U izvesnom smislu, ovaj naĉin je sliĉan trgovanju ugovorima kod kojih
prodavac mora da plati kupcu razliku izmeĊu trenutne vrednosti i vrednosti u trenutku ugovaranja, a koji je
popularan na trţištu akcija [10].
536

Tabela 1. Terminski ugovor
Datum trgovine: mart 2007.
Datum stupanja na snagu: 1. decembar 2008.
Datum završetka 1. decembar 2008.
Datum formiranja cene 1. novembar 2008
Datum isporuke
1. decembar 2008. Robna dozvola EU
Ukupna moguća koliĉina 25 000
Platilac fiksnog iznosa
Kompanija A
Fiksna cena 14.00
Platilac varijabilne cene Banka
Referentna cena LEBA Indeks ugljenika na dan odreĊivanja cene za
odgovarajući datum isporuke
Referentni izvor cene
Saopšten na Telerate-u
Obraĉun
u gotovom novcu
Potvrde o smanjenoj emisiji gasova imaju tendencuju da se prodaju po niţoj ceni u odnosu na dozvole EU
pod sledećim okolnostima:
1. Rizik od isporuke: u vreme kada je (poĉetkom 2007.) pisan, MeĊunarodni dnevnik transkacija (ITL)
nije bio u potpunosti u funkciji. Ovo će na kraju povezati centralni registar za beleţenje Mehanizama
razvoja pomoću ĉistih tehnologija sa svim registrima u svakoj od zemalja. Kao rezultat toga, sve
potvrde o smanjenoj emisiji gasova koje su do sada uraĊene, biće unete u povremene raĉune u
Registru za Mehanizme razvoja pomoću ĉistih tehnologija. Ove potvrde ne mogu se preneti na raĉun
odreĊenog nacionalnog registra.
2. Kriterijum odobrenja iz Kjota: iako je Kjoto Protokol utvrdio smanjenje u emisiji gasova u odnosu
na nivo emisije gasova iz 1990., nije dodeljena nijedna odobrena koliĉina jedinica, tako da niko sa
sigurnošću ne moţe da kaţe koliko je taĉno CO2 emitovano 1990.god. To je razlog zbog koga
potvrde o smanjenoj emisiji gasova ne mogu da se prenose iz jedne u drugu zemlju, te je i njihova
cena manja.
3. Kreditni rizik: potvrde o smanjenoj emisiji gasova daju se jednom godišnje za overene projekte ali,
ako neko postrojenje na koje se projekat odnosio, prestane sa radom, potvrde o smanjenju emisije
gasova neće se dalje izdavati.
4. Ograničavanje upotrebe: svaka zemlja ima gornju granicu što se tiĉe usaglašenosti koju treba dostići
korišćenjem potvrda o smanjenoj emisiji gasova.
Vrsta dozvole definiše se kao odobrena potvrda o smanjenoj emisiji gasova ali ukljuĉuje i odredbu
―odloţena isporuka‖. Odloţena isporuka u stvari odlaţe isporuku kredita sve dok se ne reše problemi
funkcionisanja. Struktuirane trgovine vremenom su dovele do toga da je uĉesnicima dopušteno da steknu
dobit od razlike koja postoji izmeĊu potvrde o smanjenoj emisiji gasova i potvrda EU. Na primer,
kompanija moţe da uĊe u postupak trgovine u kome je moguće koristiti razliku izmeĊu relativno visoke
cene koja je plaćena za dozvole EU i cenu jeftinijih potvrda o smanjenoj emisiji gasova. Ovakva
trgovina daće mogućnost kompaniji da ostvari ciljeve smanjenja emisije gasova korišćenjem potvrde o
smanjenoj emisiji gasova do dopuštene granice, ali i da ima zaradu u gotovom novcu. Naĉini poslovanja,
koji se sastoje iz ―dve faze‖ (kupac-prodavac) prikazani su u tabeli 2 [10].
Tabela 2. Naĉini trgovanja dozvolama
Kupac dozvola EU
Investiciona banka
Prodavac dozvola EU
Kompanija
Kupac potvrda o smanjenoj emisiji gasova Kompanija
Prodavac potvrda o smanjenoj emisiji gasova Investiciona banka
Mogući Y tonovi
537

5. Zakljuĉak
Klimatske promene i prirodne katastrofe koje su posledica globalnog zagrevanja sve više ugroţavaju ţivot na
Zemlji. Sve više je neizvesno pitanje opstanka velikog broja ţivih vrsta, a ĉovek jedini moţe da spreĉi i
umanji ono što je sam stvorio. Ako uzmemo u obzir ĉinjenicu da su klimatske promene nastale kao posledica
preterane emisije gasova u atmosferu, industrija bi trebala da preuzme krivicu i u što kraćem roku drastiĉno
smanji emisiju štetnih gasova. Imajući u vidu da je globalno zagrevanje najveći neprijatelj ĉoveĉanstva,
problemi zaštite ţivotne sredine najbolje se rešavaju kombinacijom ekonomskih i trţišnih instrumenata.
Suština primene ekonomskih instrumenata je pravilno uspostavljanje cenovnog mehanizma korišćenja
resursa ţivotne sredine. Ukoliko se pri tome postigne da resursi ţivotne sredine budu pravilnije vrednovani,
onda će oni biti ravnopravno tretirani sa ostalim proizvodnim faktorima i efikasnije alocirani. Najsavremeniji
ekonomski instrument politike zaštite ţivotne sredine u razvijenim trţišnim privredama je trgovina
dozvolama za zagaĊenje. U ovom sluĉaju drţava je prevashodno zainteresovana za smanjenje opšteg nivoa
zagaĊenja, bez identifikovanja najvećeg emitera zagaĊenja. Dok je trţišna cena dozvole veća od graniĉnih
troškova smanjenja zagaĊenja, kompanije su zainteresovane za prodaju dozvola, to jest dok su graniĉni
troškovi smanjenja zagaĊenja veći od trţišne cene, dozvole, kompanije će biti zainteresovane za kupovinu
dozvola. Naţalost, svet i dalje mnogo više brine o novcu nego o hitnom rešavanju problema koji pogaĊaju
planetu Zemlju. Sve dok se blagodeti ĉiste vode, vazduha, biodiverziteta i sliĉno, posmatraju bez ekonomske
vrednosti, drţavna regulativa ostavlja malo prostora da kompanije dobrovoljno smanje zagaĊenje ispod
odreĊenog nivoa. Ĉini se da uvek ima ―dovoljno vremena‖ da se ti problemi reše, ali kad se radi o
finansijama, rešavanju se pristupa odmah.
Literatura:
1- http://www.pmf.ni.ac.rs/pmf/konferencije/ekofizika/staklena%20basta.pdf
2- http://www.mojafarma.rs/ Klimatske-promene/ promena.html
3- Hacker Sally; Cain Michael L.; Bowman William Dodgson, Ecology,Sunderland, Mass: Sinauer
Associates, ISBN 0-87893-083-3, 2008.
4- Saša Jovanović; Slobodan Savić; Zorica ĐorĊević, Globalno zagrevanje – ozbiljna pretnja razvoju i
opstanku ljudske civilizacije, 4 Nacionalna konferencija o kvalitetu ţivota, Festival kvaliteta 2009,
Kragujevac, 2009, st: 44-48.
5- Smith Robert Metcalf; Smith Thomas Edward, Elements of ecology, San Francisco: Pearson
Benjamin Cummings, ISBN 0-321-55957-6, 2009.
6- Neil C. Schofield, Commodity Derivatives Markets and Applications, England, 2007.
7- Jonathan M. Harris, Ekonomija ţivotne sredine i prirodnih resursa, savremen pristup, Datastatus,
Beograd, 2009.
8- Nedeljko Magdalinović; Marija Magdalinović-Kalinović, Upravljanje prirodnim resursima, Tercija,
Bor, 2011.
9- EU Emissions Trading Scheme: UK National Allocation Plan 2008 –2012. Department for
Environment, Food and Rural Affairs.
10- The World Bank: State and Trends of the Carbon Market 2006. The World Bank publishedtwo
documents, the first in May 2006 covering events in 2005 and an update inOctober 2006, which
extended the data to the 3rd quarter of 2006.
538

METODOLOŠKI OKVIR IDENTIFIKACIJE ASPEKATA, VREDNOVANJA
UTICAJA I PROCENE RIZIKA ZAGAĐENJA ŢIVOTNE SREDINE U FAZI
PROJEKTOVANJA RUDNIKA MAGNEZITA
METHODOLOGICAL ASPECTS OF FRAME IDENTIFICATION, EVALUATION AND
IMPACT ASSESSMENT ENVIRONMENTAL RISK IN THE DESIGN PHASE
MINE MAGNESITE
N. Staletović 25 ; S.Kovaĉević 26 D. Nenadić 27
1 Fakultet za ekologiju i zaštitu ţivotne sredine; Beograd, 2 Mr SrĊa Kovaĉević, dipl.inţ.rud.; E-mail: srdja.kovacevic@sbb.rs; JP PK
KOSOVO - Obilić; 3 ; RdS Bor
REZIME
Kvalitet ţivotne sredine zavisi od odrţivog upravljanja prirodnim vrednostima i prirodnim resursima. U odnosu na nivo
industrijalizacije, urbanizacije i rasprostranjenosti korišćenja resursa, raste i potreba za odrţivim upravljanjem
resursima. Jedan od instrumenata dostizanja tog cilja je i procena uticaja na ţivotnu sredinu (Environmental Impact
Assessment-EIA).U ovom radu prikazan je metodološki okvir procene uticaja na ţivotnu sredinu za projekat koji se
odnosi na eksploataciju rudnika magnezita.
Kljuĉne reĉi: procena uticaja, rizik, ţivotna sredina, projekat
SUMMARY
The quality of the environment depends on the sustainable management of natural resources and natural resources. In
relation to the level of industrialization, urbanization and the prevalence of use of resources, the need for sustainable
management of resources. One of the means of achieving this goal is the assessment of environmental impacts
(Environmental Impact Assessment-EIA). This paper presents a methodological framework for the assessment of
environmental impacts for a project relating to the magnesite mine exploitation.
Key words: impact assessment, risk, environment, project
1. UVOD
Svaka društveno odgovorna organizacija pre otpoĉinjanja realizacije novog projekta neophodno je da
pristupi identifikaciji aspekata i vrednovanju uticaja na ţivotnu sredinu u cilju procene rizika zagaĊenja
ţivotne sredine i utvrĊivanja mogućnosti izbegavanja i/ili smanjenja rizika.
Ţivotna sredina je izvor prirodnih vrednosti i prirodnih resursa, a samim tim i izvor egzistencije. Kvalitet
ţivotne sredine zavisi od odrţivog upravljanja prirodnim vrednostima i prirodnim resursima. U odnosu na
nivo industrijalizacije, urbanizacije i rasprostranjenosti korišćenja resursa, raste i potreba za odrţivim
upravljanjem resursima. Jedan od instrumenata dostizanja tog cilja je i procena uticaja na životnu sredinu
(Environmental Impact Assessment-EIA). Potreba za procenom uticaja na ţivotnu sredinu nastala je kao
rezultat povećane svesti o nuţnosti zaštite ţivotne sredine.
Formalni postupak, koji danas nazivamo procenom uticaja na ţivotnu sredinu, nastao je u razvijenim
zemljama kao rezultat narastanja svesti o potrebi zaštite ţivotne sredine. Svrha procene uticaja na ţivotnu
sredinu je da se osigura razmatranje potecijalnih uticaja na ţivotnu sredinu svih projekata kod kojih se
oĉekuju znaĉajni aspekti ţivotne sredine.
Poslednjih godina su praktiĉno sve zemlje Sveta uvele u svoje zakonodavstvo obavezu procene uticaja na
ţivotnu sredinu. U osnovi, sistem procene uticaja na ţivotnu sredinu podrazumeva koordiniranu saradnju
Nosioca projekta (Investitora), vladinih organa, nevladinih organizacija, i zainteresovanih grupa na
utvrĊivanju potencijalnih uticaja odreĊenog projekta na ţivotnu sredinu na osnovu ĉega se njegova
realizacija prihvata ili odbacuje.
539

Obaveza procene uticaja na ţivotnu sredinu u sistemu R. Srbije pokrenuta je donošenjem Zakona o proceni
uticaja na ţivotu sredinu (Sl. glasnik RS br. 135/04 i 36/08), kao i niza podzakonskih akata, ĉime je u
potpunosti usklaĊen sa procesom procene uticaja u razvijenim zemljama EU.
Cilj procene uticaja na ţivotnu sredinu je obezbeĊivanje da projekti, planovi razvoja, programi, politika i dr.,
budu odrţivi i prihvatljivi sa stanovišta zaštite ţivotne sredine. Prema tome, cilj procene uticaja na ţivotnu
sredinu je: utvrĊivanje, opisivanje i vrednovanje mogućih neposrednih i posrednih uticaja planiranog
projekta na ţivot i zdravlje ludi, floru i faunu, zemljiše, vode, vazduh, klimu, pejzaţ, materijalna i kulturna
dobra; uzajamno delovanje navedenih ĉinilaca. Shodno tome u okviru ovog rada prikazan je metodološki
okvir identifikacije aspekata, vrednovanja uticaja i procene rizika zagaĊenja ţivotne sredine za novi projekat
"Rudnik magnezita Ĉavlovac Masnica u opštini Ĉajetina na Zlatiboru".
2. KRATAK OPIS PROJEKTA
2.1. Lokacija projekta
Istraţni prostor "Ĉavlovac" i "Masnica" nalazi se sa leve i desne strane kanjona reke Ribnica na
Zlatiboru. Prostor na kome su istraţene i okonturene magnezitske zone poĉinje na severu od juţnih
padina Crnog vrha, na desnoj obali reke Ribnice, gde je izdvojena magnezitska zona Ĉavlovac, pa preko
reke Ribnice, na jug do severnih padina brda Kriva Breza, gde su izdvojene magnezitske zone Masnice.
Predmetna lokacija obuhvata podruĉje magnezitnih leţišta Ĉavlovac i Masnica na Zlatiboru, odnosno istraţni
prostor broj 1432 sa granicama koje su date u sledećoj tabeli:
Tabela 1. Koordinate istraţnog prostora
Taĉka/ broj X Y Topografska karta sa granicama eksploatacionog polja
1. 7.388.489 4.840.504
2. 7.389.480 4.840.141
3. 7.389.488 4.839.342
4. 7.389.469 4.838.991
5 7.387.763 4.839.093
6 7.387.706 4.839.487
2.2. Geološka graĊa leţišta
Teren Zlatibora je izgraĊen od preteţno harcburgitskih i lerzolitskih varijeteta peridotita, razliĉitog stepena
serpentinizacije. U peridotitima su duţ pojedinih ruptura, razliĉite veliĉine i geneze, formirana orudnjenja
magnezita od kojih su samo tri magnezitonosne zone detaljno ispitivane. Na kartiranom terenu najveće
rasprostranjenje imaju lerzolitski i harcburgitski varijeteti peridotita, podreĊeno verlita i dunita, odnosno
enstatit dunita. Svi varijeteti peridotita su serpentinisani. Magnezitsko leţište na lokalitetu Ĉavlovac
predstavljeno je jednom većom magnezitonosnom zonom, kao i brojnim apofiznim magnezitskim ţicama.
Magnezitska zona je izgraĊena od alterisanih, limonitisanih i delom silifikovanih peridotita, u kojima se
javlja sistem skoro paralelnih magnezitskih ţica. Pored magnezitskih ţica debljine od 0,5-2,0 m javljaju se i
manja soĉivasta oruĊnjenja moćnosti od 2-8,0m. Za magnezitske ţice je karakteristiĉno da se ĉesto razbijaju
i spajaju kako po pruţanju tako i po padanju. Uoĉeno je i prisustvo nekoliko apofiznih ţica debljine od 0,5-
3,0 m, koje se dijagonalno odvajaju od rudne zone. U okviru zone pored kompaktnog orudnjenja zastupljeni
su jako alterisani serpentinit, nontronit i sepiolit. Tanje sepiolitske ţice se javljaju i u kontaktnim delovima
zone. Serpentiniti u prikontaktnim krovinskim delovima rudne zone su znatno jaĉe izmenjeni od
serpentinita u podinskom delu zone. Idući dalje od oba kontakta proces serpentinizacije je sve manje izraţen.
540

2.3. Opis proizvodnog procesa i njegove glavne karakteristike
Tehnološka šema proizvodnog procesa dobijanja rude magnezita iz leţišta rudnika Ĉavlovac i Masnica na
Zlatiboru zasnovana je na sledećim fazama rada:
OTVARANJE I RAZRADA LEŢIŠTA
PRIPREMA ZA OTKOPAVANJE I
OTKOPAVANJE RUDE
VENTILACIJA RUDNIKA
ODVODNJAVANJE RUDNIKA
JAMSKI TRANSPORT I
IZVOZ RUDE IZ JAME
SPOLJNJI TRANSPORT (ODVOZ)
RUDE OD JAME DO SEPARACIJE
REKULTIVACIJA DEGRADIRANE
POVRŠINE TERENA
Slika 3. Šema tehnološkog procesa rada
2.4. Predmet i podruĉje delovanja predmetnog projekta
UtvrĊivanje predmeta i podruĉja delovanja projekta Rudnik magnezita u leţištu "Ĉavlovac-Masnica" u
opštini Ĉajetina podrazumeva:
a) utvrĊivanje osnovne delatnosti projekta koji ukljuĉuje:
– redovne odnosno svakodnevne aktivnosti i
– neredovne aktivnosti koje postoje ili se mogu javiti samo povremeno (vanredna situacija ili udes);
b) utvrĊivanje fiziĉke granice projekta;
c) utvrĊivanje granice uticaja aktivnosti projekta;
d) utvrĊivanje okruţenja i analiza meĊusobnog uticaja;
e) utvrĊivanje zakonske regulative koja se odnosi na konkretan projekat.
Eksploatacija mineralnih sirovina po strukturi i karakteru tehnološkog procesa direktno se realizuje u
prirodnoj sredini degradirajući istu u uţem ili širem prostoru i skoro uvek ima znaĉajne uticaja na ţivotnu
sredinu. Posledice te degradacije se ogledaju u vidu privremenog ili trajnog karaktera. Mogući uticaji
privremenog karaktera ogledaju se u: zagaĊenju vazduha, zagaĊenju voda, zagaĊenju zemljišta, i emisiji
buke i vibracija. Moguće posledice trajnog karaktera su: degradacija zemljišta, promena reţima kretanja
površinskih i podzemnih voda, uništenje vodotokova, izmeštanje komunikacija i ljudskih naseobina i
uništenje autohtonog vegetacionog pokrivaĉa. Sve faze tehnološkog procesa otkopavanja rude magnezita na
leţištu Ĉavlovac - Masnice odvijaju se u uslovima podzemne eksploatacije, za razliku od odvoza rude sa
depoa, koji je lociran ispred ulaza u jamu i obavlja se spoljnim kamionskim transportom do separacije.
2.5. Identifikacija zainteresovanih organa, organizacija i javnosti za realizaciju projekta
U postupku realizacije ovog projekta zainteresovana javnost su bila sva fiziĉka ili pravna lica koja su imala
interes u predmet projekta i planirane mere zaštite ţivotne sredine koje se odnose na predmetni projekat.
Zainteresovana javnost, odnosno strane u sluĉaju realizacije projekta bile su: Ministarstvo ţivotne sredine,
rudarstva i prostornog planiranja R. Srbije, Ministarstvo poljoprivrede i vodoprivrede R. Srbije, Nadleţni
organi i organizacije lokalne samouprave opštine Ĉajetina, meštani sela Jablanica, vlasnici rudnika, lokalna i
regionalna udruţenja za zaštitu ţivotne sredine; i druga zainteresovana javnost.
541

3. IZABRANI METODOLOŠKI OKVIR IDENTIFIKACIJE ASPEKATA, VREDNOVANJA
UTICAJA I PROCENE RIZIKA ZAGAĐENJA ŢIVOTNE SREDINE
3.1. Procesni pristup identifikovanja aspekata ţivotne sredine
Ono što je vaţno naglasiti je da je primenjen procesni pristup i da su sagledene svi elementi i aktivnosti
procesa iz kojih se indetifikuju svi negativni ili pozitivni aspekti ţivotne sredine predmetnog projekta.
Aspekat ţivotne sredine - jeste element aktivnosti, proizvoda ili usluga koji moţe da bude u uzajamnom
odnosu sa ţivotnom sredinom [10].
Ulaz
Sirovine
Energenti
Voda
Proces
Slika 4. Model analize procesa
Izlaz
Otpad
Emisije u vazduh
Otpadne vode
3.2. Izbor kriterijuma i metoda vrednovanja uticaja i procene rizika zagaĊenja ţivotne sredine
Po izvršenom indetifikovanju aspekata ţivotne sredine neophodno je da se definišu kriterijumi za
vrednovanje znaĉajnosti njihovog uticaja na ţivotnu sredinu. Vrednovanje znaĉajnosti aspekata ţivotne
sredine - jeste postupak utvrdjivanja znaĉajnosti aspekata ţivotne sredine na osnovu verovatnoće njihovog
pojavljivanja, ozbiljnosti uticaja i kategorije kontrole [10]. UtvrĊivanje aspekata koji imaju znaĉajan uticaj i
za koje se moraju preduzeti programske aktivnosti za njihovo praćenje i merenje kao i uspostavljanje
mehanizama kontrole za njihovo smanjenje ili otklanjanje štetnih uticaja na ţivotnu sredinu. Ovde treba
imati na umu da je znaĉajnost uticaja na ţivotnu sredinu jedan relativan pojam koji sam po sebi ne moţe biti
definisan u apsolutnim vrednostima.
Izabrani pristup treba da omogući prepoznavanje:
– pozitivnih (korisnih) kao i negativnih (štetnih) uticaja na ţivotnu sredinu od svih idetifikovanih
aspekata proisteklih iz aktivnosti u realizaciji projekta;
– stvarne i potencijalne uticaje na ţivotnu sredinu koji su rezultat aktivnosti proizvoda projekta;
– osnovnih ĉinilaca ţivotne sredine koji su bili ili mogu biti pod uticajem aspekata kao što su vazduh,
voda, zemljište, flora, fauna, kulturna baština itd.;
– karakteristika lokacija koje mogu biti pod uticajem;
– mogućih promena u ţivotnoj sredini (vremenski period tokom kojeg se uticaj javlja mogućost jaĉine
uticaja u tom vremenskom periodu).
Cilj indetifikovanja i vrednovanja uticaja aspekata ţivotne sredine nesme umanjiti i promeniti zakonske
obaveze Nosioca projekta. Kada se primenjuju kriterijumi mogu se postaviti nivoi (vrednosti) znaĉajnosti
povezani sa svakim aspektom ţivotne sredine. Vrste skala ili rangiranja su od velike pomoći u dodeljivanju
znaĉajnosti recimo kvantitativno u smislu numeriĉke vrednosti (1-najmanji, 4-najveći) ili opisno u smislu
nivoa kao što su: visok, srednji, nizak, ili zanemarljiv. Vrlo ĉesto se kriterijumi mogu povezati sa konkretnim
vrednostima npr., korišćenjem graniĉnih vrednosti ili iznos remedijacije izraţen u numeriĉkom
(vrednosnom) iznosu.
U zavisnosti od veliĉine organizacije, stanja i kvaliteta primenjene tehnologije mogu se primetniti razliĉite
metode i to:
– metoda rangiranja znaĉajnosti u odnosu na izraĉunavanje rizika (najjednostavniji matiĉni metod
procene rizika zagadjenja ţivotne sredine);
– metoda rangiranja znaĉajnosti uvoĊenjem višefaktorske analize (zavisno od tehnologije i od dubinske
analize aspekata).
542

3.2.1. Matriĉni metod procene rizika zagaĊenja ţivotne sredine
Rangiranje znaĉajnosti u odnosu na izraĉunavanje rizika zagaĊenja i ţivotne sredine (odnosno: ekološkog
rizika) svodi se na izraĉunavanje proizvoda dva faktora i to:
– faktora uĉestalosti (verovatnoća pojave aspekta);
– faktora ozbiljnosti pojave posledica po ţivotnu sredinu, koje taj aspekt moţe izazvati.
Tabela 2. Faktor učestalosti
Verovatnića pojave uĉestalosti aspekata ţivotne sredine
Oĉekuje se velika uĉestalost pojave aspekta ţivotne sredine 4
Oĉekuje se srednja uĉestalost pojave aspekta ţivotne sredine 3
Oĉekuje se mala uĉestalost pojave aspekta ţivotne sredine 2
Oĉekuje se zanemarljiva pojava aspekta ţivotne sredine 1
Tabela 3. Faktor ozbiljnosti pojave posledica
Ozbiljnost pojave posledica po ţivotnu sredinu
Oĉekuju se velike posledice i veoma veliki uticaj na kvalitet ţivotne sredine 4
Oĉekuju se srednje posledice i veliki uticaj na kvalitet ţivotne sredine 3
Oĉekuju se male posledice i mali uticaj na kvalitet ţivotne sredine 2
Oĉekuju se zanemarljivo male posledice na kvalitet ţivotne sredine 1
Ocena
Ocena
Rizik zagaĊenja ţivotne sredine (ekološki rizik) se izraĉunava kao proizvod verovatnoće pojave uĉestalosti
odreĊenog aspekta ţivotne sredine i ozbiljnosti pojave posledica po ţivotnu sredinu R=VU * TP
Tabela 4. Gradacija rizika (R=VU*TP)
Rizik
Prioriteti koji se moraju primeniti u postupku kontrole procenjenog rizika
>9≤16
Identifikuju se potrebe za uspostavljanje neprekidne kontrole uticaja na ţivotnu sredinu
odnosno uspostavljanje stalnog monitoringa kvaliteta ĉinioca ţivotne sredine.
>6≤9
>3≤6
>1≤3
Identifikuju se potrebe za periodiĉnom kontrolom uticaja na ţivotnu sredinu odnosno
periodiĉni monitoring kvaliteta osnovnih ĉinioca ţivotne sredine
Identifikuju se potrebe za povremenom kontrolom uticaja na ţivotnu sredinu odnosno
povremeni monitoring kvaliteta osnovnih ĉinioca ţivotne sredine
Ne identifikuju se potrebe za preduzimanjem posebnih mera zaštite ţivotne sredine.
Preduzimati uobiĉajene rutinske mere zaštite.
Iz iraĉunavanja verovatnoće uĉestalosti i teţine posledica po osnovne ĉinjenice ţivotne sredine moţe se
utvrditi matrica rizika (tabela 5) koji se mogu prikazati i u smislu semafora (zeleno-ţuto-crveno).
Tabela 5. Matrica procene rizika zagaĎenja ţivotne sredine
Teţina posledica
Verovatnoća uĉestalosti Zanemarljive Male Srednje Velike
Zanemarljiva
1 2 3 4
Mala
Srednja
Velika
2 4 6 8
3 6 9 12
4 8 12 16
543

4. REZULTATI ISTRAŢIVANJA IDENTIFIKACIJE ASPEKATA, VREDNOVANJA
UTICAJA I PROCENE RIZIKA NA ŢIVOTNU SREDINU
4.1. Procesni pristup identifikacije aspekata ţivotne sredine
Za identifikaciju aspekata ţivotne sredine korišćena je analiza aktivnosti tehnološkog procesa eksploatacije
magnezita u leţištu "Ĉavlovac-Masnica" u opštini Ĉajetina.
Tabela 6. Identifikacija aspekata i potencijalnih uticaja na ţivotnu sredinu
Proces, aktivnost Aspekt ţivotne sredine Stvarni ili potencijalni uticaj na ţivotnu sredinu
Otvaranje i razrada
leţišta magnezita
Izrada platoa ispred ulaza u
jamu - podkop
Prodor jalovine u korito reke Ribnica od iskopa
Emisija buke od rada rudarske mehanizacije
Mogućnost spiranja sitnih ĉestica sedimentnih materija sa
Priprema za
otkopavanje i
otkopavanje rude
magnezita u leţištu
Ventilacija jame
Odvodnjavanje iz
jame
Jamski transport i
izvoz rude
magnezita iz jame
Odvoţenje rude na
dalju preradu
Korišćenje /
Skladištenje / i
naftnih derivata
Koriš. / Skladištenje
/minskoeksplozivnih
sredstava
Ruda magnezita
Izrada glavne prostorije -
podkopa, otvaranje i razrada
leţišta
Rad rudarske mehanizacije na
platou isped ulaza u jamu pri
istovaru i utovaru rude
magnezita
Izrada sanitarnog ĉvora za
potrebe odrţavanja higi-jene
radnika u neposrednoj blizini
ulaska u jamu.
Izrada jamskih prostorija i iskop
rude rudarskom mehanizacijom
Priprema i izvoĊenje minerskih
radova pri iskopu rude u jami
Rad ventilatora u ventilacionom
podkopu (oknu) za
provetravanje jame
Drenaţa voda koje dospevaju
do jamskih prostorija i izlaze
potkopom na površinu
Utovar iskopane rude u sredstva
za transport, jamski transport i
istovar rude magnezita na
platou ispred ulaska u jamu
Procerenje dizel goriva, ulja ili
masti iz rudarske mehani-zacije
koje moţe dospeti u jamske
otpadne vode
Utovar rude u kamion
rudarskom mehanizacijom sa
pogonom na dizel gorivo
Privremeno uskladištenje i
povremeno pretakanje nafnih
derivata u rudarsku
mehanizaciju
Dopremanje eksploziva do
jamskog radilišta, i izvoĊenje
minerskih operacija
Svojstva i karakteristike
magnezita prema osnovnim
ĉiniocima ţivotne sredine
platoa i prodor u korito reke Ribnice
Nastajanje i odlaganje jalovine od iskopa (sterilna stena) na
platou ispred ulaza u jamu
Buka i vibracije od bušaško minerskih radova
Emisija buke od rada rudarske mehanizacije pri istovaru i
utovaru rude magnezita
Mogućnost procurenja ulja i masti iz rudarske mehanizacije
i zagaĊenja zemljišta na platou ispred jame
Nastajanje komunalnog otpada pri izvoĊenju manipulativnih
radova na platou ispred ulaza u jamu
Nastajanje komunalnog otpada
ZagaĊenja zemljišta od privremenog sanitarnog ĉvora
ZagaĊenje voda od privremenog sanitarnog ĉvora
Nastajanje jalovine od izrade jamskih prostorija
Buka i vibracije od bušaško minerskih radova
Mogućnost procurenja ulja i masti iz rudarske mehanizacije
Emisija izduvnih gasova od rada rudarske mehanizacije
Moguća nekontrolisana eksplozija minsko eksplozivnih
sredstava usled neprop. skladišt. i/ili rada sa eksplozivima
Emisija buke u radnoj i ţivotnoj sredini
Izbacivanje izduvnih gasova rudarske mehanizacije i gasova
od miniranja pri izradi jamskih prostorija
Moguće zagaĊenje reke Ribnice zagaĊenim vodama usled
koje izlaze iz jamskih prostorija.
Mogućnost procurenja dizel goriva, ulja i masti iz rudarske
mehanizacije za jamski transport rude magnezita
Emisija izduvnih gasova od rada rudarske mehanizacije pri
utovaru, transportu i istovaru rude magnezita
Potencijalni udes i zagaĊenje voda koje podkopom izlaze iz
jame, a dalje u reku Ribnicu
Emisija buke od rada kamiona i utovarivaĉa
Emisija prašine od pretovara rude
Mogućnost proc. dizel goriva, ulja i maziva iz utovarivaĉa
ZagaĊenje zemljišta naftom, uljima i mazivima
Spiranje zagaĊenog zemljišta atmosferskim vodama i prodor
i zagaĊenje reke Ribnice
Nastanak poţara pri pretakanju naftnih derivata
Mogućnost nastanka nekotrolisanih eksplozija, poţara i
povreda ljudi
Oštećenje ili pak rušenje objekata u neposrednoj blizini
Oštećenje rudarske mehanizacije
Pozitivno delovanje na oplemenjivanju ili unapreĊenju
kvaliteta voda
544

4.2. Princip vrednovanja stvarnih i potencijalnih uticaja na ţivotnu sredinu
Tabela 7. Vrednovanje stvarnih i potencijalnih uticaja na ţivotnu sredinu
Proces, aktivnost: OTVARANJE I RAZRADA LEŢIŠTA MAGNEZITA ĈAVLOVAC - MASNICA
Stvarni ili potencijalni uticaj na
ţivotnu sredinu
Kriterijumi za vrednovanje uticaja na ţiv. sredinu
Verovatnoća pojave uĉestalosti Ozbiljnost pojave
aspekata ţivotne sredine posledica po ţiv. sredinu
545
Rizik zagaĊ.
ţivotne
sredine R
Prodor jalovine u korito reke Ribnice od
iskopa koji se vrši za ulazak u jamu
2 4 8
Emisija buke od rada rudarske
mehanizacije pri izradi platoa
2 2 4
Mogućnost spiranja sitnih ĉestica
sedimentnih materija sa platoa i
3 3 9
zatrpavanje korita reke Ribnice
Nastajanje i odlaganje jalovine od iskopa
(sterilna stena) na platou ulaza u jamu
2 2 4
Buka i vibracije od bušaško minerskih
radova pri izradi podkopa.
2 2 4
Emisija buke od rada rudarske
mehanizacije pri istovaru i utovaru rude
2 2 4
magnezita
Mogućnost procurenja ulja i masti iz
rudarske mehanizacije i zagaĊenja
3 3 6
zemljišta na platou ispred jame
Nastajanje komunalnog otpada pri
izvoĊenju manipulativnih radova na
2 2 4
platou ispred ulaza u jamu
Nastajanje komunalnog otpada 2 2 4
ZagaĊenja zemljišta od privremenog
sanitarnog ĉvora
2 3 6
ZagaĊenje voda od privremenog
sanitarnog ĉvora
2 3 6
Tabela 8. Vrednovanje stvarnih i potencijalnih uticaja na ţivotnu sredinu
Proces, aktivnost: PRIPREMA ZA OTKOPAVANJE I OTKOPAVANJE RUDE MAGNEZITA
Stvarni ili potencijalni uticaj na
ţivotnu sredinu
Kriterijumi za vrednovanje uticaja na ţiv. sredinu
Verovatnića pojave uĉestalosti Ozbiljnost pojave
aspekata ţivotne sredine posledica po ţiv.sredinu
Rizik zagaĊ.
ţivotne
sredine R
Nastajanje jalovine od izrade jamskih
prostorija
4 2 8
Buka i vibracije od bušaško minerskih
radova pri iskopu rude u jami
4 1 4
Mogućnost procurenja ulja i masti iz
rudarske mehanizacije pri iskopu rude
3 3 9
Emisija izduvnih gasova od rada
rudarske mehaniz. pri iskopu rude
4 1 4
Moguća nekontrolisana eksplozija
minsko eksplozivnih sredstava usled
nepropisnog skladištenja i/ili rada sa
/ / >6≤12
istima - Potencijalni udes
Tabela 9. Vrednovanje stvarnih i potencijalnih uticaja na ţivotnu sredinu
Proces, aktivnost: VENTILACIJA JAME
Stvarni ili potencijalni uticaj na
Kriterijumi za vrednovanje uticaja na ţiv. sredinu Rizik zagaĊ.
ţivotne
ţivotnu sredinu
Verovatnića pojave uĉestalosti Ozbiljnost pojave
aspekata ţivotne sredine posledica po ţiv. sredinu sredine R
Emisija buke u radnoj i ţivotnoj sredini 3 1 3
Izbacivanje izduvnih gasova rudarske
mehanizacije i gasova od miniranja pri
izradi jamskih prostorija
3 1 3

Tabela 10. Vrednovanje stvarnih i potencijalnih uticaja na ţivotnu sredinu
Proces, aktivnost: ODVODNJAVANJE IZ JAME
Stvarni ili potencijalni uticaj na
ţivotnu sredinu
Moguće zagaĊenje reke Ribnice vodama
zagaĊenim usled rada rudarske mehanizacije
koje izlaze iz jamskih prostorija.
Kriterijumi za vrednovanje uticaja na ţiv. sredinu
Verovatnića pojave uĉestalosti Ozbiljnost pojave
aspekata ţivotne sredine posledica po ţiv sredinu
Tabela 11. Vrednovanje stvarnih i potencijalnih uticaja na ţivotnu sredinu
Proces, aktivnost: JAMSKI TRANSPORT I IZVOZ RUDE MAGNEZITA
Stvarni ili potencijalni uticaj na
ţivotnu sredinu
Mogućnost procurenja dizel goriva, ulja i
masti iz rudarske mehanizacije za jamski
transport rude magnezita
Emisija izduvnih gasova od rada rudarske
mehani-zacije pri utovaru, transportu i
istovaru rude magnezita
Potencijalni udes i zagaĊenje voda koje
izlaze iz jame, a dalje idu u reku Ribnicu
546
Rizik zagaĊ.
ţivotne
sredine R
3 3 9
Kriterijumi za vrednovanje uticaja na ţiv. sredinu
Verovatnića pojave uĉestalosti Ozbiljnost pojave
aspekata ţivotne sredine posledica po ţiv. sredinu
Rizik zagaĊ.
ţivotne
sredine R
3 3 9
4 1 4
/ / >6≤12
Tabela 12. Vrednovanje stvarnih i potencijalnih uticaja na ţivotnu sredinu
Proces, aktivnost: SPOLJNI TRANSPORT RUDE DO SEPARACIJE
Stvarni ili potencijalni uticaj na
ţivotnu sredinu
Kriterijumi za vrednovanje uticaja na ţiv. sredinu
Verovatnića pojave uĉestalosti
Ozbiljnost pojave
aspekata ţivotne sredine posledica po ţiv.
sredinu
Rizik zagaĊ.
ţivotne
sredine R
Emisija buke od rada kamiona i
utovarivaĉa
3 1 3
Emisija prašine od pretovara rude 3 1 3
Mogućnost procurenja dizel goriva, ulja i
maziva iz kamiona i utovarivaĉa
3 3 9
Tabela 13. Vrednovanje identifikovanih aspekata ţivotne sredine
Proces, aktivnost: KORIŠĆENJE I PRIVREMENO SKLADIŠTENJE I NAFTNIH DERIVATA
Stvarni ili potencijalni uticaj na ţivotnu
sredinu
ZagaĊenje zemljišta naftom, uljima i
mazivima
Spiranje zagaĊenog zemljišta atmosfersk.
vodama, prodor i zagaĊenje reke Ribnice
Nastanak poţara pri pretakanju naftnih
derivata
Kriterijumi za vrednovanje uticaja na ţiv. sredinu
Verovatnića pojave uĉestalosti Ozbiljnost pojave
aspekata ţivotne sredine posledica po ţiv. sredinu
Rizik zagaĊ.
ţivotne
sredine R
3 3 9
3 3 9
3 3 9
Tabela 14. Vrednovanje stvarnih i potencijalnih uticaja na ţivotnu sredinu
Proces, aktivnost:KORIŠĆENJE I SKLADIŠTENJE MINSKO-EKSPLOZIVNIH SREDSTAVA
Stvarni ili potencijalni uticaj na ţivotnu
sredinu
Kriterijumi za vrednovanje uticaja na ţiv. sredinu
Verovatnića pojave uĉestalosti Ozbiljnost pojave
aspekata ţivotne sredine posledica po ţiv. sredinu
Rizik zagaĊ.
ţivotne
sredine R
Mogućnost nastanka nekotrolisanih
eksplozija, poţara i povreda ljudi
3 3 9
Oštećenje ili pak rušenje objekata u
neposrednoj blizini
3 3 9
Oštećenje rudarske mehanizacije 3 3 9
NAPOMENA: Stvarni ili potencijalni uticaj na ţivotnu sredinu u kojima moţe nastati UDES ili VANREDNA SITUACIJA se ne
vrednuju već se automatski tretiraju kao ZNAĈAJNI ASPEKTI ŢIVOTNE SREDINE, za koje je potrebno
preduzeti odgovarajuće mere zaštite.

5. ZAKLJUĈAK
Iz priloţenih istraţivanja se nedvosmisleno moţe zakljuĉiti da će projekat "EKSPLOATACIJA
MAGNEZITA U LEŢIŠTU ĈAVLOVAC - MASNICE U SELU JABLANICA" opština Ĉajetina u postupku
realizacije projekta imati ZNAĈAJAN UTICAJ NA KVALITET VODA I KVALITET ZEMLJIŠTA pa je
shodno tome neophodno uspostavljanje mehanizama kontrole procenjenog potencijalnog rizika zagaĊenja
ţivotne sredine i preduzeti sledeće:
– tehniĉko tehnološke mere zaštite;
– organizacione mere zaštite;
– sanitarno-higijenske i,
– administartivno-upravne mere zaštite.
Politika zaštite ţivotne sredine u realizaciji odreĊenog projekta treba da se zasniva na poznavanju aspekata
ţivotne sredine i znaĉajnih uticaja na ţivotnu sredinu koje konkretni projekat uzrokuje.
U okviru Studije procene uticaja na ţivotnu sredinu za projekat "EKSPLOATACIJA MAGNEZITA U
LEŢIŠTU ĈAVLOVAC - MASNICE U SELU JABLANICA" propisane su odgovarajuće mere zaštite po napred
navedenoj hijerarhiji. Predmetna studija je bila predmet javnog uvida i javne rasprave. Nakon završene procedure
izdata je i odgovarajuća saglasnost na studiju procene uticaja.
Kako na osnovu prethodnih iskustava tako i na osnovu ove predmetne studije moţe se zakljuĉiti da je u ovom
radu prikazani metodološki pristup identifikacije aspekata, vrednovanja uticaja i procene rizika zagaĊenja ţivotne
sredine dobio još jednu potvrdu podobnosti za dalju primenu u istim ili sliĉnim projektima i da će biti od znaĉajne
koristi za dalji razvoj optimizacije ovog metodološkog postupka.
6. LITERATURA
[1] Christina Berggren - Environmental risk assessment of an adhesion promoter used in asphalt; 2002
[2] Environmental Risk Assessment (ERA) and Life Cycle Assessment (LCA) studies of the same product
[3] Studija procene uticaja na ţivotnu sredinu za projekat "EKSPLOATACIJA MAGNEZITA U LEŢIŠTU
ĈAVLOVAC - MASNICE U SELU JABLANICA", OPŠTINA ĈAJETINA; RdS Bor, 2011
[4] Situaciona karta rudnika „Ribnica― u razmeri 1:1000 sa ucrtanim granicama eksploatacionog polja;
[5] Topografska karta uţeg podruĉja Zlatibora sa ucrtanim eksploatacionim poljem rudnika Ribnica
[6] Studija izvodljivosti eksploatacije magnezita iz leţišta "Ribnica" - Zlatibor, uraĊenu oktobra 2010
godine od strane preduzeća "RdS grupa" iz Bora;
[7] Rešenje Ministarstva nauke i zaštite ţivotne sredine kojim se odreĊuje obim i sadrţaj Studije o proceni
uticaja eksploatacije magnezita u leţištu "Ribnica" - lokaliteti Ĉavlovac i Masnice u selu Jablanica,
opština Ĉajetina na ţivotnu sredinu, broj 353-02-487/2005-02 od 29.11.2005;
[8] Staletović N. (2006), Razvojno planiranje zaštite ţivotne sredine - put ka odrţivom razvoju,
QWERTY, Bor, od 19 do 47.
[9] Staletović N. (2007), Concept of the strategy of sustainable development management of Bor
municipality, Procedings of the Internacional Conference RESEARCH PEOPLE AND ACTUAL
TASK ON MULTIDISCIPLINARY SCIENCES, Lozenec, od 79 do 84.
[6] Staletović N. (2007), EMS introduction in local autorities organization in order of local community
sustainable development, Procedings of the Internacional Conference RESEARCH PEOPLE AND
ACTUAL TASK ON MULTIDISCIPLINARY SCIENCES, Lozenec, od 85 do 90.
[10] SRPS ISO 14001, (2005), Sistem upravljanja zaštitom ţivotne sredine - Opšte smernice za principe,
sisteme i postupke, Institut za standardizaciju Srbije, Beograd
[11] SRPS ISO 14004, (2004), Sistem upravljanja zaštitom ţivotne sredine - Opšte smernice za principe,
sisteme i postupke, Institut za standardizaciju Srbije, Beograd
[12] THE WORLD BANK OPERATIONAL MANUAL Environmental Assessment; OP 4.01; January
1999
[13] Zakon o zaštiti ţivotne sredine „Sluţbeni glasnik RS‖, br. 135/04 i 36/2009
[14] Zakon o strateškoj proceni uticaja na ţivotnu sredinu "Sluţbeni glasnik RS", broj 135/04 i 88/10
[15] Zakon o proceni uticaja na ţivotnu sredinu „Sluţbeni glasnik RS‖, br. 135/04 i 36/2009
547

3D MODEL POVRŠINSKOG KOPA „KRUŠEVICA“ I
DINAMIKA EKSPLOATACIJE OD 2010. DO 2015.GODINE
OPEN PIT ''KRUŠEVICA'' 3D MODELING AND 2010-2015 YEAR
EXCAVATION DYNAMIC
Simić Ţivojin*, Vesna M. Krstić*, Marina Vuĉković*, Igor Milovanović*, Siniša Stojković**
*RB Kolubara-Projekt, Lazarevac, **Ministarstvo ţivotne sredine, rudarstva i prostornog planiranja
ABSTRAKT
Konvencionalni pristup izrade projektne dokumentacije je sve manje prisutan u većim projektantskim kućama, a umesto
toga se rade 3D modeli i animacije leţišta, bušotina, miniranja, eksploatacije i dr. simulacije, koristeći postojeće baze
podataka ili snimanja terena savremenim ureĊajima za 3D lasersko skeniranje. Podaci se kasnije obraĊuju u
sofisticiranim softverima, koji ĉesto nisu dostupni širem krugu korisnika iz raznoraznih razloga. Jedan od pristupaĉnijih
softvera, kako sa ekonomske, tako i sa aspekta obuke, jednostavnosti korišćenja i prilagoĊavanja za rad u njemu, je
softver „Google SketchUp―, kompanije „Google―. Program nije namenjen za projektovanje u rudarstvu i geologiji, već
uopšteno namenjen je 3D modelovanju u realnom okruţenju. Osnova za izradu ovog rada (prezentacije) je „Dopunski
rudarski projekat eksploatacije kamena na površinskom kopu „Kruševica― u 2D ACAD programu. Rad predstavlja
trodimenzionalni prikaz kamenoloma u Kruševici uraĊenog u programu „Google SketchUp―. TakoĊe, predstavljene su
faze rudarskih radova po godinama eksploatacije i neke mogućnosti dalje implementacije podataka dobijenih iz 3D
modela.
Ključne reči: Površinski kop Kruševica, kamen, 3D model, projektovanje, SketchUp
ABSTRACT
Convencional designing aproach every day shows less presence then yesterday, so the 3D computer modeling became a
dominant way of deposit, drill-holes, blasting and excavation designing, according to its data bases. Also, detaieled field
geodesy measurments gave a lot of a new opportunities in mentioned designing.Most of mining softwares are comercial
and they are not in share for all the people which are intersted for. The ''GoogleSketchUp'' software, according to its low
price and easy handling, intend to became very popular for drawings. This softvare is not primarly designed for geology
or mining, it is designed for 3D modeling in real enviroment.The ''Krusevica Open Pit Additional Mining Project'' was
the first ''Google SketchUp'' designed project in ''Project'' division of Kolubara Coal Mines, of course mostly based on
2D AutoCaD drawings. The paper represent 3D open pit. At the same time, the mining works annually developing are
graphycally performed in ''Google SketchUp'' software.
Key words: Open pit Kruševica, stone, 3D modeling, mining design, SketchUp
UVOD
Eksploatacija kamena na površinskom kopu „Kruševica― uglavnom se vrši za potrebe izrade nekategorisanih
puteva na površinskim kopovima kolubarskog basena, kao i za nasipanje puteva po okolnim mesnim
zajednicama.
Leţište latita „Kruševica― nalazi se u središnjem delu Republike Srbije, na podruĉju opštine Lazarevac, u
ataru sela Kruševica. Blizina asfaltnog puta Beograd–Vreoci–AranĊelovac, kao i Lazarevac–AranĊelovac
omogućava brz i lak kamionski transport ka površinskim kopovima PD RB „Kolubara―.
Klimatske prilike su povoljne, osim u periodu decembar-februar, kada je zbog snega i niskih temperatura
oteţano vršenje bušaĉko-minerskih radova i transporta unutar samog površinskog kopa.
548

Sl.1 Geografski poloţaj kamenoloma Kruševica
Na osnovu fiziĉko-mehaniĉkih osobina radne sredine, raspoloţive opreme sa kojom investitor raspolaţe,
stepena obuĉenosti radnika, zahtevanog kapaciteta proizvodnje, kao i eksploatacionog veka površinskog
kopa i dalje se vrši diskontinualni sistem eksploatacije.
Površinski kop „Kruševica― je karakteristiĉan brdski tip površinskog kopa, tako da su sve etaţe visinske, sa
visinom u rasponu od 5-10 metara. Ugao nagiba radnih etaţa iznosi 65 0 a minimalna širina etaţne ravni u
završnoj kosini iznosi 12 metara, ĉime je obezbeĊen ugao nagiba završne kosine od 17 0 . Radovi na
površinskom kopu „Kruševica― ogledaju se u bušaĉko-minerskim radovima, utovaru odminiranog materijala,
transportu i prebacivanje jalovine i korisne mineralne sirovine i odlaganju jalovine. Kao jalovinski materijal
javlja se glina, raspadnuti tufovi i latit u vidu šljunkovito-peskovitih naslaga u kojima se moţe sresti poneki
„samac― latita manjih dimenzija preĉnika do 1 metar. Postoji mogućnost da se takav materijal odlaţe negde
sa strane, gde za to postoje uslovi, i kasnije iskoristi za zakipavanje problematiĉnih-zavodnjenih lokacija na
kopovima, putevima ili placevima. Za deponovanje jalovine koriste se dve lokacije i to: ustaljeno odlaganje
po okolnim MZ, a druga je odlaganje unutar površinskog kopa na otkopanom prostoru ispod prve etaţe na
koti 168-170 mnv. Dobijanje korisne mineralne sirovine u t.j. kamena ostvaruje se bušaĉko-minerskim
radovima. Bušenje se izvodi udarno-rotacionom bušilicom sa krunom preĉnika 85 mm. Bušotine se pune
eksplozivom, koji se u bušotine spušta gravitacijski, a u horizontalne bušotine ubacuje štapom. Nagib
vertikalnih bušotina je isti kao i nagib etaţe (65-70 0 ). Nema potrebe za izradu meĊuĉepova, jer su bušotine
male dubine. Zaĉepljenje kod vertikalnih bušotina vrši se glinenim ĉepovima. Iniciranje minskih punjenja na
kamenolomu „Kruševica― vršiće se sistemom neelektriĉnog iniciranja – Nonel sistemom. Utovar
odminiranog materijala vrši se utovarnom lopatom ULT-220, ĉija je zapremina kašike 3 m 3 i hidrauliĉnim
bagerom kašikarom BGH-1000, ĉija je zapremina kašike 1 m 3 . Transport materijala se vrši kamionima
nosivosti 7-8 m 3 tipa Tatra, Kamaz, Iveko, Mercedes. Prilazni putevi i rampe su u dobrom stanju u
granicama dozvoljenih širina, uspona i radijusa krivina.
Tehnologija eksploatacije korisne mineralne sirovine
Dosadašnji naĉin rada na površinskom kopu kamena „Kruševica― nije u potpunosti pratio projektovana
rešenja i ravnomernu tehnologiju na otkopavanju kamena i jalovine. Iz tog razloga dolazi se u situaciju da
jalovinske etaţe nisu napredovale po projektovanim rešenjima. U naredne tri godine je potrebno intenzivnije
raditi na otkopavanju jalovinskih partija.
549

Povećana potraţnja za kamenom i jalovinskim partijama ide u prilog ĉinjenici, da nam je koeficijent otkrivke
nepovoljniji i znatno veći u prve tri godine od proseĉne vrednosti. Obzirom da su u toku radovi na otvaranju
novih površinskih kopova u okviru kolubarskog ugljenog basena, kao i izmeštanje tokova reka Kolubare i
Peštana. Iz tog razloga znatno veća koliĉina jalovine neće predstavljati problem, jer se neće odlagati na
unutrašnjem odlagalištu površinskog kopa „Kruševica―.
Sl. 2 Poloţaj etaţa u kamenolomu Kruševica na poĉetku 2011. godine
U 2011. godini planirano je pomeranje i kompletna eksploatacija etaţe 250 do navedene nivelete. Etaţe sa
kotama 240, 230, 220 i 212 se paralelno pomeraju u proseku za 15 metara. Proizvodnja kamena u 2011. g.
iznosi 102.953 ĉm 3 , a jalovine 107.050 ĉm 3 . Koeficijent otkrivke iznosi 1,04.
Za 2012.godinu planirani su radovi na etaţama 198 do 240. Etaţe zauzimaju završno stanje u zapadnom delu
površinskog kopa, dok se prema istoku radijalno meĊusobno pomeraju.
U tabeli broj 1. prikazana je koliĉina kamena i jalovine planirana da se otkopa u narednih pet godina.
Tabela 1. Planirana dinamika otkopavanja kamena i jalovine
2011 2012 2013 2014 2015
kamen jalovina kamen jalovina kamen jalovina kamen jalovina kamen jalovina
102.953 107.050 122.041 120.450 101.751 80.357 111.205 38.080 108.951 20.901
Projektovana godišnja proizvodnja latita i piroklastita iznosi 100.000 ĉm 3 /god, ili 217.000 t/god. Koliĉina
jalovine koja se otkopa u toku godine je promenljiva, jer na gornjim etaţama koje je potrebno otkopati ima
više jalovine od korisne mineralne sirovine.
Vremenski period obraĊen u ovom radu na eksploataciji kamena na površinskom kopu „Kruševica― obuhvata
razdoblje od 31.12.2010. godine pa do projektovanog kraja eksploatacije po obraĉunatim koliĉinama
eksploatacionih rezervi.
Koliĉina eksploatacionih rezervi kamena u ograniĉenom polju iznosi 3.222.303 m 3 , ili:
3.222.303 • 2,17 = 6.992.397,51 t ≈ 6.992.398 t
Koliĉina jalovine iznosi 1.213.322 m 3 , ili:
1.213.322 • 2,24 = 2.717.841,28 t ≈ 2.717.841 t
Prema dobijenim koliĉinama kamena i jalovine srednji koeficijent otkrivke iznosi:
Ko = 1.213.322/3.222.303 = 0,37
550

Srednji koeficijent otkrivke iznosi 0,37 što predstavlja pozitivan pokazatelj isplativosti površinske
eksploatacije kamena na površinskom kopu „Kruševica―.
Projektovani kapacitet površinskog kopa „Kruševica iznosi 100.000 ĉm 3 /god kamena. Prema proraĉunatim
eksploatacionim rezervama vek eksploatacije na površinskom kopu, iznosi:
Te = 3.222.303/100.000
Te = 32,2 godine
Vek eksploatacije površinskog kopa „Kruševica― nije veliĉina koja je nepromenljiva. Okonturenje
eksploatacionog polja je uraĊeno na osnovu overenih C1 rezervi. Dodatnim geološkim istraţivanjima postoji
mogućnost utvrĊivanja novih koliĉina kamena, kao i proširenja granica goloških rezervi, a samim tim postoji
mogućnost eksploatacije istog, što bi bio predmet nekog sledećeg projekta. Radovi na površinskom kopu
„Kruševica― u 2011. godini odvijaće se na etaţama sa kotama 212; 220; 230, 240 i 250. Dosadašnja
dinamika radova nije pratila projektnu dokumentaciju. Došlo se do odstupanja u visinama etaţe, naĉinu
napredovanja fronta radova, širina transportnih puteva, kosina radnih etaţa. Tendencija radova u ovoj godini
zasnivaće se na pomeranju etaţe na koti 250 u proseku za 50 metara, a sukcesivno za njom pomeraće se i
niţe etaţe, sve do etaţe sa kotom 212. Etaţe će se pomerati blago radijalno i zauzimaće pravac svojih
završnih kontura. Pri ovakom radu na kopu vodiće se raĉuna da se poštuju proraĉunate vrednosti uglova
radnih kosina i širina transportnih puteva, sa poštovanjem širine radnog platoa. Tokom 2012. godine etaţe na
kotama 212 i 220 pomeraće se paralelno radovima iz prethodne godine, celom svojom duţinom. Biće
zapoĉeti radovi na etaţama sa kotama 205 i 198. Pravac koji zauzimaju etaţe K 198 i K 205 biće paralelan
pravcu pruţanja etaţe K 212. Generalno gledano, ove etaţe se radijalno pomeraju u odnosu na zateĉeno
stanje. Pri ovakom naĉinu napredovanja fronta radova pomenute etaţe zauzimaju svoju potpunu duţinu, pri
ĉemu proširuju površinski kop ka severoistoku. Rad na etaţama sa kotama 185 i 192 planiran je za 2013.
godinu u celoj svojoj duţini. One se paralelno pomeraju u odnosu na zateĉeno stanje. Njihovo pomeranje
pratiće paralelno i simetriĉno pomeranje etaţa K 205 i K 198. Na etaţnom platou 198 stvoriće se proširenje
pogodno za manipulaciju mehanizacije, pri utovaru i radu utovarivaĉa na „guranju― jalovinskih masa niz
kosine ka unutrašnjem odlagalištu, (pogodno jer su visine etaţa male). Na etaţama sa kotama 212, 220 i 230
neće se raditi tokom ove godine, osim ako nije preostalo kamena za utovar posle miniranja iz prethodne
godine. Etaţa K 240 zauzima svoj krajnji poloţaj planiran za rad do 31.12.2015. godine.
U toku 2014. godine biće zapoĉeti radovi na najniţim etaţama sa kotama 168 i 175 mnv. Pomeranje ove dve
etaţe vršiće se u nepotpunoj njihovoj duţini u pravcu od transportnih puteva na jugozapadu ka severoistoku.
Njihovo pomeranje vršiće se paralelno prethodnom stanju u proseku za 15 metara i u duţini od 50 metara.
Paralelno radovima na ove dve etaţe vršiće se pomeranje i etaţa K 198 i K 205 za isti korak pomeranja i
duţinu. U ovoj godini radiće se i na etaţi 212 koja će se pomeriti u celoj svojoj duţini za 12 do 15 metara u
zavisnosti od konfiguracije terena, raspoloţive mehanizacije. UtvrĊenom dinamikom i naĉinom eksploatacije
nastavljaju se radovi na etaţama 168-170, 175-178, 185, 192.
Ove etaţe u toku 2015. godine zauzimaju prostorni raspored po projektnoj dokumentaciji, u celoj svojoj
duţini. Napredovanje etaţa se vrši po njihovoj duţini jer u prethodnoj godini su zauzele usvojeni pravac
napredovanja. U ovoj godini koeficijent otkrivke je nizak, odlaganje će se vršiti većinom „guranjem― masa u
prostor unutrašnjeg odlagališta, pošto se radovi izvode na najniţim etaţama (etaţama na najniţim kotama).
3D modelovanje
U ovom radu su korišćeni podaci iz Dopunskog rudarskog projekta ekploatacije kamena na površinskom
kopu ―Kruševica‖ za period od 2010 do 2015 godine. Kao osnova za rad posluţio je rudarski deo projekta
koji je isprojektovan u ACAD softveru u 2D tehnologiji. Podaci su zatim uveţeni (importovani) u softver
―Google SketchUp‖ u realnom koordinatnom sistemu u razmeri 1:1. Nakon toga se pristupilo 3D
modelovanju svakog pojedinaĉnog sloja (lejera) po godinama eksploatacije. Ovde su prikazane tri faze u
eksploataciji kamena na površinskom kopu Kruševica: na poĉetku eksploatacije obraĊene u dopunskom
rudarskom projektu, zatim u III godini eksploatacije i na kraju eksploatacije.
551

Sl. 3 Stanje radova u kamenolomu Kruševica na kraju 2010. godine
Sl.4 Stanje radova u III godini eksploatacije u kamenolomu Kruševica
Sl.5 Stanje radova u kamenolomu Kruševica na kraju eksploatacije
552

Prednost projektovanja u 3D okruţenju je u tome što se lakše sagledava leţište (vizuelizacija aktuelnog i
projektovanog stanja etaţa) i optimizuje pravilan razvoj etaţa i pravac napredovanja fronta radova.
Umnogome je olakšano:
dobijanje potrebnih podataka (proizvoljni popreĉni i poduţni preseci bilo
kojeg dela leţišta ili celog kopa,
jednostavniji proraĉun površina i zapremina bilo pojedinaĉnih faza, bilo
raznih segmenata u eksploataciji,
brzo projektovanje raznih varijanti eksploatacije,
olakšane izmene u sluĉaju potrebe promene tehnologije eksploatacije zbog
raznoraznih razloga kao npr. eksproprijacije, tehnoloških promena, iznuĊenih rešenja idr.
vizuelni pregled leţišta iz raznih uglova,
izrada animacija i simulacija raznih tehnoloških operacija,
Sl.6 Primer proizvoljnog poloţaja preseĉne ravni u jednoj fazi eksploatacije
Softver ―Google Sketchup‖ omogućava lako i brzo projektovanje u 3D okruţenju, jednostavno uvoţenje
fajlova iz ACAD-a i naknadno modifikovanje u 3D model uz korišćenje slojeva, prikaza iz raznih uglova i
izrada animacija. Zatim izrada proizvoljnih preseka, pretvaranje 3D objekta u 2D crteţ, prebacivanje 2D
crteţa u ACAD softver za eventualnu doradu i sl. Mogućnost izrada layout-a u posebno dodatom alatu uz
softver Google SketchUp.
Obzirom da ovaj softver nije namenjen za projektovanje u rudarstvu realno je za oĉekivati da ne nudi
nikakve baze podataka, nikakve tabele i sl. Uz primenu windows i microsoft softvera u office paketu moguće
je sumirati rezultate i prikazati ih pregledno i tabelarno na uobiĉajen naĉin. Ovaj softver jednostavno moţe
generisati animaciju koja se kao .avi fajl moţe uvesti u bilo koji microsoft ili neki dr. program. TakoĊe se
moţe kroz export alatku generisati bilo koji 2D prikaz u .jpg ili .png formatu. 3D model se moţe kao .kmz
fajl uvesti u softver Google Earth i napraviti pregled u realnom okruţenju.
Jednostavan je za upotrebu i izradu 3D prezentacija u svim vrstama projekata (rudarska, mašinska, elektro,
graĊevinska, arhitektonska, idr.)
Nedostatak softvera je i jer je u našoj struci mnogo specifiĉnih situacija i u pogledu zaleganja leţišta i u
pogledu raslojenosti i heterogenosti slojeva. Iz tog razloga je teţe doći do 3D modela leţišta gde bi se na
jednostavan naĉin došlo do proraĉuna zapremina radovima zahvaćenih koliĉina korisne mineralne sirovine i
jalovine. 3D modeli moraju biti tzv. ―solid‖ objekti da bi softver sam izraĉunao zapreminu objekta tj. dela
etaţe ili leţišta. I u tom sluĉaju kada 3D modeli nisu ―solid‖ objekti takoĊe se brţe dolazi do proraĉuna
zapremina, tako što se postavi proizvoljan broj paralelnih ravni na proizvoljnom rastojanju i na osnovu
površina preseka lako doĊe do potrebnih podataka o zapreminama. Primer je dat na sl. 7.
553

Sl 7 Primer postavljanja proizvoljnog broja preseĉnih ravni u cilju dobijanja preciznijih numeriĉkih podataka
Uz softver Google SketchUp pri instalaciji se dobija i SketchUp layout, u kome moţe da se uveze 3D model
iz SketchUp-a i dobije ţeljeni presek kroz 3D model, koji se dalje priprema za štampu sa svim neophodnim
podacima za tehniĉko osoblje. (podaci tipa kao što su duţine, širine, površine, kotiranje, linije razliĉitih
debljina, boja i dr.)
Zakljuĉak
Sl.8 Popreĉni profili leţišta latita
Uzevši prednosti i mane ovog softvera, u svakom sluĉaju je ovo nešto novo, što moţe naći primenu u
projektovanju bilo koje vrste zanimanja u rudarstvu. Jednostavnost korišćenja i obuke kadrova, dostupnost
kroz malu cenu nabavke originalnog softvera, povezanost sa ostalim CAD i windows programima i
implementacija u realnom okruţenju daju mu prednost za upotrebu. Svakako ne moţe se uopšte govoriti kao
o programu za zamenu za ozbiljne CAD programe ili profesionalne programe namenjene za projektovanje u
rudarstvu, kao što su Gemcom ili Minex. Treba imati u vidu da su profesionalni programi skuplji i nekoliko
desetina puta od Google SketchUp-a ili CAD programa.
Literatura:
1. Dopunski projekat eksploatacije kamena na površinskom kopu ―Kruševica‖
2. Uputstva za korišćenje softvera ―Google SketchUp‖ na zvaniĉnom sajtu
http://support.google.com/sketchup/bin/topic.py?hl=en&topic=13670&parent=TopLevel&ctx=topic
3. Video uputstva za korišćenje softvera ―Google SketchUp‖ na zvaniĉnom sajtu
http://sketchup.google.com/training/videos.html
554

THE POSSIBLE USE OF FLY ASH FROM THERMAL POWER PLANTS IN
CONSTRUCTION
MOGUĆNOST UPOTREBE ELEKTROFILTERSKOG PEPELA IZ
TERMOELEKTRANA U GRAĐEVINARSTVU
Dimitrijević Ţeljko, Vlado Mijanović, Ivan Pantelić
RB „Kolubara” d.o.o. Lazarevac
ABSTRACT
Thermal power plants in its production process creates large amounts of ash and slag, which are the products of
combustion of coal. In addition to transportation costs, the deposit of these materials, there are environmental problems
(land egradation, air pollution ...). The solution to this problem is of general importance.Possibility of application of fly
ash in road construction is that (the lower bearing layer construction of roads, the lower layer of fill, sanitary landfills ..)
and in the manufacture of cement and building materials. Laboratory tests to determine the properties of these materials
and on that basis to determine their quality and the ability to use well defined. Legislation for the use of ash in
construction is undefined. Should be made mandatory regulations on the application of ash and slag in the area.
ABSTRACT
Pogoni termoelektrana u procesu proizvodnje stvaraju velike koliĉine pepela i šljake, koji su produkti sagorevanja
ugljeva.
Pored transportnih troškova, kod deponovanja tih materijala, javlja se ekološki problem(degradacija poljoprivrednog
zemljišta, zagaĊenje vazduha…). Rešenje tog problema od opšteg je znaĉaja. Mogućnost primene elektrofilterskog
pepela je kako u putogradnji( izgradnja donjeg nosivog sloja saobraćajnica, donjeg sloja nasipa, higijenskih deponija..)
tako i u proizvodnji cementa i graĊevinskih materijala. Laboratorijskim ispitivanjama treba utvrditi svojstva tih
materijala i na osnovu toga utvrditi njihov kvalitet i mogućnost taĉno definisane upotrebe. Zakonska regulativa za
upotrebu pepela u graĊevinarstvu je nedifinisana. Treba doneti uredbe o obaveznoj primeni pepela i šljake u toj oblasti.
Uvod
U termoelektranama kao nusproizvod se dobija odreĊena koliĉina pepela i šljake što je procentualno oko 20
% od utrošene koliĉine uglja, što je oko 6 miliona tona pepela i šljake na godišnjem nivou u Srbiji. Ta
koliĉina pepela i šljake zauzima odreĊeni prostor, koji se meri u hektarima zauzete obradive zemlje. Zauzeti
prostor dat je tabelarno:
Termoelektrana Proseĉna godišnja
produkcija pepela (t)
Godina
Formiranja
Ukupne
površine(ha)
Nikola Tesla A 2.200.000-2.500.000 1974 400
Nikola Tesla B 1.800.000-2.200.000 1984 600
Kostolac 550.000 1977 246
Kolubara 535.000 1976 78
Morava 90.000 1968 45
Ukupno u eksplataciji 5.875.000 1369
Kolubara Junkovac do 1976 40
Kostolac do 1976 85
Ukupne Površine 1494
Površina degradiranog zemljišta je data u gornjoj tabeli. Koliĉine sekundarnih materijala se iz dana u dan sve
više i više uvećavaju i samim tim dolazi do problema NJIHOVOG DEPONOVANJA, NAĈINA
DEPONOVANJA, ZAŠTITE DEPONIJA, KAO I ZAŠTITE OKOLINE OD DEPONIJA.
Osim toga deponovanje izaziva niz problema kao što su: ZAUZIMANJE OGROMNIH PROSTORA
OBRADIVIH I ZELENIH POVRŠINA, ZAGAĐENJE POVRŠINSKIH I PODZEMNIH VODA,
VAZDUHA. Sve to se direktno odraţava na promenu ekosistema..
555

Primenom tj. upotrebom sekundarnih materijala, navedeni problemi bi izostali.
Najznaĉajniji vid upotrebe ovde konkretno elektrofilterskog pepela je u putogradnji. Neki od mogućih naĉina
primene su u:
- izgradnja donjeg nosivog sloja saobraćajnica
- izgradnja aerodroma, parkirališta
- izgradnja higijenskih deponija
- proizvodnja cementa
- proizvodnja graĊevinskih materijala
Primenom bi rešili već nabrojane probleme koji se javljaju pri deponovanju pepela tj. šljake.
Da bi se odreĊena sirovina u ovom sluĉaju elektrofilterski pepeo tj. šljaka upotrebio treba uraditi:
- LABORATORIJSKA ISPITIVANJA koja podrazumevaju:
1 Hemijska analiza pepela i šljake sa deponija i elektrofilterskog pepela
2 Ispitivanje mešavine pepela i šljake i izrada receptura
3 Ispitivanje granice teĉenja i indeksa plastiĉnosti
4 Optimalna vlaţnost i maksimalna zapreminska masa suvog materijala
5 CBR(kalifornijski indeks nosivosti mešavine)
6 Granulometrijski sastav komponenti
7 Pritisna jednoaksijalna ĉvrstoća
8 Bubrenje
9 Koeficijent filtracije
10 Modul stišljivosti
11 Zapreminska masa u rastresitom i zbijenom stanju
12 Upijanje vode
ISTRAŢIVANJA NA TERENU(in Situ)
1 OdreĊivanja radnog sastava mešavine
2 OdreĊivanje tehnologije ugradnje mešavine u konkretan objekat
3 Kontrola kvaliteta ugradnje prema laboratorijskim kriterijumima i
parametrima, kao i vrsti objekata
- Marketing bi se sastojao u istraţivanju firmi koje bi proizvodile i ugraĊivale masu prema
recepturama i vrsti objekata
- Ispitivanje kako FIZIĈKO-MEHANIĈKIH, HEMIJSKIH I RADIOAKTIVNOG UTICAJA
PEPELA I ŠLJAKE
- Izrada RECEPTURA ZA MEŠAVINU PEPELA, ŠLJAKE, KAMENOG AGREGATA I VEZIVA.
Upotreba pepela i ušteda
Upotrebom elektrofilterskog pepela u putogradnji dovelo bi do znatne uštede u izradi puteva od 30-80%.
Pepeo se ne upotrebljava zbog zakoneske regulative u ovoj oblasti. Trebalo bi doneti uredbu o obaveznoj
primeni elektorfilterskog pepela u oblasti putogradnje. 2007 godine preduzeće putevi Srbije uradilo je
istraţivanje o korišćenju pepela i šljake iz termoelektrana Kostolac i Obrenovac (u okviru bilaterarnog
sporazuma sa Ĉeškom). Prema toj studiji pepeo se moţe koristiti u donjim slojevima(nasipima puteva i
autoputeva) i da je 30-80% jeftiniji od šljunkovitog peska koji se inaĉe koristi. Studija je raĊena sa pepelom
iz proizvodnje. Sadašnje deponije bi ostale, ali se barem ne bi stvarale nove. Trebalo bi uraditi studiju i
ispitivanja o mogućnosti korišćenja pepela sa sadašnjih deponija tj. studiju izvodljivosti, mogućnost upotrebe
pepela sa već postojećih deponija. Sam EPS daje besplatno pepeo za velike infrastrukturne radove koje
obavljaju drţavne institucije. Drugi vid primene je u proizvodnji cementa, 80-ih je u Kosjeriću probno
pravljen cement od pepela.
556

Treći vid primene je u izradi graĊevinskih materijala, Potisje Kanjiţa pravi 100% ciglu od pepela.
Ĉetvrti vid primene je u mogućnosti izrade azotnih Ċubriva iz letećeg pepela. Eksperimentalno se radilo na
tome u Kanadi i Japanu.
Peti vid primene je mogućnost izvoza. Za tu potrebu je potrebno izgraditi dva luĉka kapaciteta za potrebe
transporta i izvoza.
Sadašnja upotreba i zakonska regulativa
Od 6 miliona tona pepela i šljake koristi se 2.7% u Srbiji. Deponije zauzimaju 1600 ha plodne, obradive
zemlje.U Evropi se godišnje upotrebi 18 miliona tona pepela za izgradnju puteva, betona i cementa. 1/3 u
beton, 23% u puteve, ostatak cement. 200 miliona tona pepela ima na sadašnjoj površini od 1600 ha u Srbiji.
8 evra po toni košta skladištenje tj. deponovanje pepela. Sa koliĉinom pepela koja se dobije sagorevanjem
ugljeva ispada da godišnje za deponovanje pepla treba izdvojiti blizu 50 miliona evra. Osnovni problem
upotrebe pepla i njegovog iskorišćenja je zakonska regulativa koja pepeo definiše kao otpad. Predugo se
usvaja uredba o obaveznom korišćenju elektrofilterskog pepela u putogradnji. Zakon o upravljanju otpadom
iz 2009 nije usaglašen sa evropskim direktivama iz 2008(Recimo ako cementara hoće da upotrebi pepeo ne
moţe po zakonu, jer nije osnovana u tu namenu, već mora da osniva posebno preduzeće).
Uticaj na ţivotnu sredinu i primena
Negativan uticaj na ţivotnu sredinu. Lak prenos vazdušnim strujama i na taj naĉin direktno zagaĊuje vazduh,
tlo, biljni svet i površinske vode. Primenom u graĊevinarstvu i putogradnji došlo bi do smanjenja pepela na
deponijama, znaĉi pozitivan uticaj na ţivotnu sredinu i ostvarile bi se znaĉajne uštede u graĊevinarstvu.
Racionalno rešenje je primena u graĊevinarstvu. Povećala bi se zaštita ţivotne sredine, povećao bi se profit
graĊevinskih preduzeća zbog niske cene koštanja upotrebljenog materijala, a smanjila bi se potrošnja
prirodnih resursa( pre svega peska). Znaĉaj primene elektrofilterskog pepela je više nego koristan i trebalo bi
raditi na tome da što pre udje u proces ugradnje i primene.
Literatura
Slobodan Cmiljanić i Vladeta Vujanić - Problemi u primjeni elektrofilterskog pepela i šljake u izgradnje
puteva u republici Srbiji
Zbornik radova sa savetovanja o primeni elektrofilterskog pepela i šljake u izgradnji putne infrastrukture u
BIH, Tuzla 2003
Balkan magazin - internet
557

PERSPEKTIVNI LOKALITETI ZA ISTRAŢIVANJE NAFTE I GASA NA
PODRUĈJU FBIH
Rezime
Ermedin Halilbegović
Energoinvest, d.d. Sarajevo, FBiH
Na podruĉju Federacije Bosne i Hercegovine postoji više perspektivni lokaliteta za nastavak istraţivanja nafte i plina ito
u Sjevernoj Bosni (podruĉje Orašja, Odţaka i Tuzlanskog basena), Srednjoj Bosni (Sarajevsko-zeniĉki basen),
Jugozapadnoj Bosni i Hercegovini (šire podruĉje Glamoĉ-Dreţnica-Stolac-Neum). U stogodišnjem periodu nekoliko
puta se zapoĉinjalo i prekidalo sa istraţnim radovima, a istraţivanja su najvećim dijelom bila usmjerena na podruĉje
Sjeverne Bosne. Na jednom broju bušotina otkrivene su pojave nafte i/ili plina ali je izdašnost bila mala i nedovoljna za
ekonomiĉnu eksploataciju. Tokom 1989. i 1990. godine intenzivirana su naftnogeološka istraţivanja i na podruĉju
Dinarida gdje su istraţne radove izvodili struĉnjaci ameriĉke firme AMOCO a koju je finansirao Energoinvest, d.d. –
Sarajevo. Daje se analiza rezultata bazirana na prethodnim istraţivanjima i istraţivanjem od firme AMOCO.
Kljuĉne rijeĉi: nafta, istraţivanje, lokaliteti, plin, bušenje, geofiziĉka ispitivanja
Summary
In the Federation of Bosnia and Herzegovina, there are several perspective sites for further research of oil and gas
especially in northern Bosnia (Orašje, Odţak and Tuzla basin), Central Bosnia (Sarajevo-Zenica basin), southwestern
Bosnia and Herzegovina (wider area of Glamoĉ-Dreţnica-Stolac-Neum). In the hundred year period, investigation
works have been started and interrupted several times, and researches have largely focused on the area of Nothern
Bosnia. In a certain number of boreholes have been discovered appearances of oil and/or gas, but the yield was small
and insufficient for economic exploitation. During 1989 and 1990 the petroleum-geological researches were also
intensified in the area of the Dinarides where the investigation works have been performed by experts of the U.S.
company AMOCO financed by Energoinvest, d.d. – Sarajevo. The paper provides the analysis of research results based
on previous studies and researches by the company AMOCO.
Key words: oil, investigations, sites, gas, drilling, geophysical investigations
1. UVOD
Istraţivanje nafte i plina na podruĉju Bosne i Hercegovine traju više od jednog stoljeća. Pronalazak prirodnih
pojava nafte i plina na Majevici 1898 godine oznaĉilo je poĉetak neprekidnog interesovanja za ove pojave
kao indikatora prisustva ekonomski znaĉajnih leţišta nafte i plina. U ovom stogodišnjem periodu nekoliko
puta se zapoĉinjalo i prekidalo sa istraţnim radovima, a istraţivanja su najvećim dijelom bila usmjerena na
podruĉje Sjeverne Bosne. Pored obimnih geoloških i geofiziĉkih ispitivanja u ovom periodu izvedene su 72
istraţne bušotine na podruĉju Sjeverne Bosne i 3 na podruĉju Dinarida Bosne i Hercegovine. Na jednom
broju bušotina otkrivene su pojave nafte i/ili plina ali je izdašnost bila mala i nedovoljna za ekonomiĉnu
eksploataciju (slika 1).
Od 1986 do 1990 godine obavljeni su veoma obimni istraţni radovi uz primjenu geoloških, geohemijskih i
geofiziĉkih metoda istraţivanja. Radovi su izvoĊeni na podruĉju Sjeverne Bosne i na podruĉju Dinarida BiH.
Ovi radovi su imali karakter fundamentalnih i regionalnih istraţivanja a obuhvaĉen je najveći dio geoloških
formacija istraţnog prostora. Naftnogeološka istraţivanja na podruĉju Bosne i Hercegovine u vremenskom
razdoblju od 1986. do 1990. godine izvoĊena su uglavnom prema "Programu naftnogeoloških istraţivanja za
period 1986 – 1990. godine.
558

G L A V N E S T R U K T U R E D I N A R I D A B O S N E I H E R C E G O V I N E
M A I N S T R U C T U R E S O F T H E D I N A R I D E S
B O S N I A A N D H E R Z E G O V I N A
0 100 km
Odžak Orašje
10 Hazim Hrvatovic
BIHAĆ
2
LEGEND
Savsko-vardarska navlaka
1
BANJALUKA
3
TUZLA
4
Panonsko-golijska navlaka
Sarajevsko-zenički basen
Ofiolitna navlaka
Durmitorska navlaka
9
8
5
SARAJEVO
Sansko-unska navlaka
Navlaka bosanskog fliša
MOSTAR
6
Tektonski blok Srednjebosanskog škriljavog gorja
Ključko-raduška navlaka
Glamoč-Drežnica-Gacko navlaka
Karstna navlaka (navlaka Visokog fliša)
Glamoč-Livno-Drežnica-Stolac-Neum
DUBROVNIK
7
Rasjedi
1. Unski
2. Banjalučki
3. Sprečansko-kozarački
4. Drinski
5. Sarajevski
6. Neretvanski
7. Trebinjski
8. Busovački
9. Vrbaski
10. Savski
Istražna područja
Slika 1: Glavne strukture Dinarida Bosne i Hercegovine sa pozicijom istraţnih podruĉja
Tokom 1989. i 1990. godine intenzivirana su naftnogeološka istraţivanja i na podruĉju Dinarida gdje su
istraţne radove izvodili struĉnjaci ameriĉke firme AMOCO. Od tada se istraţni radovi dijele na dva zasebna
projekta:
1. Projekt istraţivanja nafte i plina na podruĉju sjeverne Bosne,
2. Projekt istraţivanja nafte i plina na podruĉju Dinarida Bosne i Hercegovine.
Analizu dugogodišnjih istraţivanja na projektu Sjeverne Bosne su uradili struĉnjaci engleske firme ECL
(Exploration Consultants Limited). U Studiji je pored ostalog data ocjena potencijalnosti istraţnog prostora,
izvršena rejonizacija po perspektivnosti, izdvojeni najperspektivniji stratigrafski ĉlanovi, te dat orjentacioni
proraĉun rezervi za izdvojena perspektivna podruĉja. Obzirom na visok stepen naftnogeološke istraţenosti
sedimenata oligocena i miocena (gornja strukturna etaţa), struĉnjaci ECL-a su okarakterisali ove tzv.
"kontinentalne" sedimente kao veoma perspektivne za akumulaciju znaĉajnih koliĉina ugljovodonika.
Na podruĉju Šamaĉko-oraške depresije okonturena su dva prospekta s istraţenim perspektivnim
strukturama–zamkama, zatim u širem podruĉju tuzlanskog bazena – podruĉja Tinje, te loparski
oligomiocenski basen. Za navedene prospekte izraĊene su strukturne karte, a u nastavku daljih istraţivanja
slijedi izuĉavanje i odreĊivanje lokacije za istraţno bušenje. Izvršena je djelomiĉna analiza tzv. donje
strukturne etaţe koja obuhvata heterogene stijenske komplekse od donje krede do gornjeg eocena, tj. od
regionalne transgresije do stvaranja molasnih sedimenata tokom gornjeg eocena. I pored toga što su
ispitivanja u toku, odnosno nedovoljno definisan naftnogeološki potencijal "donje strukturne etaţe",
ocjenjena je kao naftnogeološki perspektivna. Navedena konstatacija se zasniva na evidentnim pojavama
nafte unutar ovih sedimenata, zatim velika promjenljivost litofacijalnih karakteristika, te strukturno tektonski
sklop i neposredna veza sa sedimentima "kontinentala".
2. ISTRAŢIVANJE NAFTE I PLINA FIRME AMOCO
Na bazi postojećih podataka, o potencijalu rezervoara, pokrovnih i matiĉnih stijena, dobijenih istraţnim
bušenjem, interpretacijom litologije, hronostratigrafije, okoliša facija i geofizike na podruĉju FBiH, postoje
perspektivni prostori za nastavak istraţivanja nafte i plina (slika 1). Na perspektivnost izdvojenih prostora za
dalja istraţivanja nafte i plina ukazali su i rezultati 14 seizmiĉkih profila ukupne duţine 490 km, koji su
izvedeni na podruĉju karbonatne platforme od strane ameriĉke firme AMOCO, u periodu 1989 i 1990
godine. Pored rezultata seizmiĉkih ispitivanja u interpretaciju su bili ukljuĉeni, u znatnoj mjeri, i geološki
podaci.Trasa profila IAZQ-1 ispitivana je ešalonskim rasporedom seizmografa. Profil se proteţe od bušotine
Glamoĉ, na jug do Livna i duga je oko 30 km. Zakljuĉci Amoc-a, vezani za ovaj profil su slijedeći:
a) Sjeverni dio trase presijeca dva polja i ovaj dio pokazuje slabu refleksiju; b) bušotina Glamoĉ-1 se
relativno dobro podudara sa seizmiĉkim ispitivanjem; c) Juţni dio trase pokazuje jake reflektore na svim
559

dubinama, postoje indikacije za "slane jastuke" ispod polja ili eventualno u blizini baze krovine. Ova trasa
ima dobar kvalitet podataka ali ju je sa geološkog aspekta veoma teško shvatiti tako da će biti potrebno više
vremena za interpretaciju (slika 2).
Slika 2: Geološki profil najdublje izvedene istraţne bušotine za istraţivanje nafte u BiH: Glamoĉ-1
Trasa profila IAZQ-2 je ispitivana od Mostara u pravcu juga do Ljubuškog. Ima duţinu od oko 30 km. Na
trasi je identifikovano nekoliko odvojaka (lead) koji se na geološkim kartama vide kao antiklinale. Seizmiĉki
podaci se slaţu sa površinskom geologijom. Slabije refleksije, koje su uoĉene, mogle bi biti posljedica
komplikovane strukture. Trasa profila IAZQ-3 ima duţinu od oko 80 km a smještena je izmedju Trebinja i
Vrbe. Najveći dio trase presijeca kredne kreĉnjake i manjim dijelom karbonatni fliš gornje krede. Trasa
profila IAZQ-4 je najslabijeg kvaliteta. Osnovni zadatak ispitivanja na ovoj trasi bio je dobijanje predodţbe
o Sarajevsko-zeniĉkom basenu bliţe Sarajevu.
Na osnovu rezultata seizmiĉkih ispitivanja interpretirano je nekoliko podruĉja moguće naftonosnosti. Za
konaĉnu interpretaciju, korišteni su podaci o geološkoj starosti, litologiji, strukturi i debljini. Izmedju profila
IAZQ-3 (podruĉje Trebinja) i IAZQ-2 (podruĉje Medjugorja) identifikovano je nekoliko struktura
antiklinale. Dokaz o ovome su i podaci sa površinskog geološkog kartiranja (Osnovna geološka karta). Na
sjevernom kraju trase IAZQ-3 identifikovane su ĉetiri imbricirane (ljušturaste) strukture koje nose klastite iz
permo-trijasa. Na trasama profila IAZQ-2 i IAZQ-3 vidi se veliki rasjed (decollment) koji ustvari predstavlja
Kršku navlaku. Na trasama navedenih profila "decollment" je blago ubran usljed imbrikacije u podini ili
usljed diferencijalnog zgušnjavanja ili "zavjese" iznad strukturno kompetentnih slojeva kao što su karbonatne
platforme. Ove strukture ukazuju na opravdanost daljeg ispitivanja na ovom podruĉju kao potencijalnog za
pronalazak nafte i plina.
GLAMOČ-DREŢNICA-STOLAC-NEUM (karbonatna platforma)
Naftno-geološka istraţivanja koja su se izvodila na podruĉju Vanjskih Dinarida (Glamoĉ-Dreţnica-Stolac-
Neum) - Projekt Dinaridi preteţno su fundamentalnog karaktera i moţemo smatrati da su tek pokrenuti
istraţni radovi. Procjena geoloških osnova za naftno-geološka istraţivanja podruĉja Dreţnice kod Mostara,
Glamoĉa-Livna-Duvna i Stoca-Neuma, data je na bazi tumaĉenja podataka Federalnog zavoda za geologiju
iz Sarajeva i ameriĉke kompanije AMOCO.
560

Predmetna istraţna polja spadaju u mezozojsku karbonatnu platformu (Vanjske Dinaride) gdje su
identifikovani potencijalni intervali kolektora sa sekvencama silicijsko-klastiĉnih stijena iz gornjeg perma
i donjeg trijasa i u dolomitiziranim karbonatima platforme od perma do gornje jure. Na istraţnom podruĉju
identifikovane su potencijalne zaštitine stijene. To su evaporiti iz perma i trijasa koji predstavljaju
najbolju moguću zaštitu za zamku unutar karbonatnih sekvenci. Takodje su identifikovani intervali koji
su sposobni da generiraju znatne koliĉine ugljovodonika. Znaĉajne litofacije matiĉnih stijena postoje u
depozicionim sekvencama gornjeg trijasa (karnijski kat), gornje jure te u kredi. Izvršena je analiza pruţanja,
veliĉine i oblika struktura, te ostalih kljuĉnih strukturnih oblika kao što su rasjedi i nabori.
Seizmiĉka ispitivanja nisu vršena u kanjonu Dreţnice. Jedan profil je uradjen juţno od Dreţnice, na potezu
od Mostara do Medjugroja, pri ĉemu su na osnovu ograniĉenih seizmiĉkih podataka izdvojene sekvence sa
navlakama klastita perm-trijasa, pravci pruţanja nabora i navlaka karbonatnih stijena mezozoika. Na
podruĉju Glamoĉ-Livno-Duvno izvedena su odredjena seizmiĉka ispitivanja. Ovo podruĉje je prema
podacima seizmiĉkog profila ima povoljnu strukturu koju treba istraţivati u narednom periodu.
Prema zakljuĉcima AMOCO-a perspektivnost na naftu zaista postoji, a to svoje mišljenje zasnivaju na
informacijama (dobijene iz podataka Zavoda za geologiju i sopstvenih istraţivanja) o strukturama
(antiklinala Dreţnica-struktura Crni Vrh, strukture izmedju Stoca i Neuma) kolektorima (dolomiti trijasjura),
zaštitnim stijenama (jurski kreĉnjaci sa lithiotisima, permski evaporiti), matiĉnim stijenama kao i
geofiziĉkim ispitivanjima u širem podruĉju karbonatne platforme. Specifiĉni strukturni oblici su
identifikovani na osnovu geoloških podataka o površini. Potencijalni kolektori postoje u dolomitiziranim
sekvencama karbonatne mezozojske platforme i klastitima kasnog perma. Potencijalne zaštitne stijene
postoje u okviru karbonatne platforme.Ovaj zakljuĉak-mišljenje je baziran na relativno malom stepenu
istraţenosti ovog istraţnog polja. Navedeno mišljenje je zasnovano najvećim dijelom na površinskoj
geologiji i laboratorijskim analizama istraţnih podruĉja. Takodje su korišteni rezultati istraţnog bušenja na
karbonatnoj platformi, seizmiĉkih i magnetsko-telurskih i ostalih geoloških ispitivanja na podruĉju
Hercegovine (dijela karbonatne platforme). Za sada se moţe reći da su potrebna dodatna geološka,
geofiziĉka i geohemijska ispitivanja kako bi se istakli lokaliteti koji daju nadu da bi mogli sadrţavati
ekonomski interesantne akumulacije ugljovodonika.
3. ZAKLJUĈAK
Na osnovu naprijed navedenog moţe se zakljuĉiti sledeće:
‣ Na podruĉju Federacije Bosne i Hercegovine postoje perspektivni prostori za nastavak istraţivanja
nafte i plina u Sjevernoj Bosni (podruĉje Orašja, Odţaka i Tuzlanskog basena), Srednjoj Bosni
(Sarajevsko-zeniĉki basen), Jugozapadnoj Bosni i Hercegovini (šire podruĉje Glamoĉ-Dreţnica-
Stolac-Neum).
‣ Navedeni istraţni prostori su izdvojeni tako da se uklapaju u dva odvojena projekta istraţivanja nafte
i plina ito: 1.Podruĉje Sjeverne Bosne i 2. Podruĉje Dinarida
Sjeverna Bosna
‣ Analizom rezultata dugogodišnjih istraţivanja nafte i plina na podruĉju Sjeverne Bosne, koju je
uradila engelska kompanija ECL, data je ocjena potencijalnosti istraţnog prostora, izvršena
rejonizacija po perspektivnosti, izdvojeni najperspektivniji stratigrafski ĉlanovi, te dat orjentacioni
proraĉun rezervi za izdvojena perspektivna podruĉja.
‣ Obzirom na visok stepen naftnogeološke istraţenosti sedimenata oligocena i miocena (gornja
strukturna etaţa), struĉnjaci ECL-a su okarakterisali ove tzv. "kontinentalne" sedimente kao veoma
perspektivne za akumulaciju znaĉajnih koliĉina ugljovodonika. To je podruĉje Šamaĉko-oraške
depresije gdje su okonturena dva prospekta s istraţenim perspektivnim strukturama – zamkama te
šire podruĉje Tuzlanskog bazena – podruĉje Tinje.
‣ Djelimiĉnom analizom tzv. donje strukturne etaţe koja obuhvata heterogene stijenske komplekse od
donje krede do gornjeg eocena, tj. od regionalne transgresije do stvaranja molasnih sedimenata
tokom gornjeg eocena, ocijenjeno je da i ona naftnogeološki potencijalna za dalja istraţivanja.
Navedena konstatacija zasniva se na evidentnim pojavama nafte unutar ovih sedimenata, zatim
velika promjenljivost litofacijalnih karakteristika, te strukturno tektonski sklop i neposredna veza sa
sedimentima "kontinentala".
561

‣ Naftno-geološka istraţivanja Sarajevsko-zeniĉkog basena vršena su samo prospekciono. Na bušotini
Kakanj-1 (dubina 1315 m) registrirane su pojave plina i nafte. Navedeno ukazuje na naftno-geološku
potencijalnost ovog prostora.
Dinaridi
‣ Podruĉje Dinarida u Bosni i Hercegovini je pojas sa navlakama i naborima pravca pruţanja
sjeverozapad-jugoistok duţ istoĉne obale Jadranskog mora, a koji je svoj razvoj zapoĉeo u
najkasnijem mezozoiku. Ekstenzivna preobraţenja mezozojske karbonatne platforme od trijasa do
krede odigrala su znaĉajnu ulogu u odredjivanju rasprostranjenosti naftonosnih i plinonosnih
kolektora, zaštitnh i matiĉnih stijena.
‣ Potencijalni intervali kolektora identifikovani su u sekvencama siliciklastiĉnih sedimenata gornjeg
perma i donjeg trijasa i u dolomitiziranim karbonatima platforme od perma do gornje jure.
Evaporiti iz permo-trijasa predstavljaju najbolju moguću zaštitu za zamke unutar karbonatnih
sekvenci
‣ Identifikovani su intervali koji su sposobni da generiraju znatne koliĉine ugljovodonika. Znaĉajne
litofacije matiĉnih stijena postoje u depozicionim sekvencama gornjeg trijasa (karnik), gornje jure
(kimeridţ) i u kredi.
‣ Seizmiĉkim ispitivanjem 490 km, koja su uradjena pod kontrolom AMOCO-a, identifikovane su
sekvence sa navlakama klastita iz permo-trijasa i pravci pruţanja nabora i navlaka karbonatnih
stijena iz mezozoika.
‣ Prema zakljuĉcima AMOCO-a perspektivnost na naftu zaista postoji, a to svoje mišljenje zasniva
na informacijama o strukturama, kolektorima (dolomiti trijas-jura), zaštitnim stijenama (jurski
kreĉnjaci, permski evaporiti), matiĉnim stijenama kao i seizmiĉkim ispitivanjima u širem podruĉju
karbonatne platforme. Navedeno mišljenje zasnovano je najvećim dijelom na površinskoj
geologiji, laboratorijskim analizama, istraţnom bušenju i seizmiĉkim ispitivanjima.
Imajući u vidu dosadašnja iskustva i saznanja, zbog visokih cijena naftnogeoloških istraţivanja i velikog
rizika koji ih prati, predlaţu se zajedniĉka ulaganja sa poznatim svjetskim kompanijama kako se to inaĉe radi
u svijetu i ĉemu pribjegavaju zemlje koje imaju potencijalne prostore za istraţivanje nafte i plina.
LITERATURA
- Ĉiĉić, S. i dr. 1986. Projekcija dugoroĉnog razvoja geoloških istraţivanja u Bosni i Hercegovini od 1986-2000.
1-351, Sarajevo. Proceedings of the international sxmposium Geology and metalogeny of the Dinarides and
the Vardar Zone, 483-489, Banja Luka.
- Gaćeša, N. i dr. 2000. Petroleum potential of the Republic of Srpska, Proceedings of the international
sxmposium Geology and metalogeny of the Dinarides and the Vardar Zone, 471-482, Banja Luka.
- Golo, B. i dr., 1988. Sinteza geološke i naftnogeološke dokumentacije-osnove za dalja programiranja
naftnogeoloških istraţivanja u Bosni i Hercegovini, 1-233, FSD Federalnog zavoda za geologiju Sarajevo.
- Hrvatović. H. Geological guidebook through Bosnia and Herzegovina, 1-172, Monograph of Herald
Geological, volume 28. Sarajevo.
- Hrvatović, H., Halilbegović E.: 2007. Program regionalnih istraţivanja nafte, kondezata i prirodnih plinova na
podruĉju Federacije Bosne I Hercegovine za period od 2008 do 2017. godine, FSD Federalnog za voda za
geologiju I Energoinvesta d.d. - Sarajevo.
- Miladinović. M., 1979-80. Problemi istraţivanja nafte u Sjevernoj Bosni, Geološki glasnik 24-24, 177-196,
Sarajevo.
- Soklić, I. 1964, Origin and structures of the Tuzla basin. Geološki glasnik Sarajevo
- Soklić, I. 1982, Stratigraphy and age salt formations in Tuzla.(in Croatian), Radovi ANUBiH, Odj. teh.
Nauka, 7, 135-151.
- Soklić, I. 1986. Tektonsko-strukturni oblici Tuzlanskog basena i Majevice, ANUBIH, Radovi LXXIX,
odjeljene tehniĉkih nauka, knjiga 10, 1-55. Sarajevo
- Vujnović, L. 1985. Izvještaj o regionalnim naftno-geološkim istraţivanjima Srednje Bosne – Sarajevskozeniĉki
basen- tokom 1984/85, FSD Federalnog za voda za geologiju Sarajevo.
- Vujnović, L. 1991. Program istraţivanja nafte I plina na podruĉju Bosne I Hercegovine, Energonafta Bosanski
Brod, FSD Federalnog zavoda za geologiju.
Dokumentacija AMOCO-a
1. Results of the 1990-1991 seizmic program and geophyzical evalutions in Bosnia – Herzegovina – appendix
I,II, III, IV and V
2. Results of the technical evaluation during the testing period in the contract area of Bosnia – Herzegovina –
appendix B i C
562

KARAKTERIZACIJA KAOLINSKE GLINE IZ TALOŢNIKA
SEPARACIJE KVARCNE SIROVINE U KOMPANIJI BOKSIT MILIĆI
Apstrakt
Ţ.Sekulić*, B.Ivošević*, M.Kragović*, J.Stojanović*, M.Đokanović**
*ITNMS, Beograd, **AD „Boksit“ Milići, "Kvarcni pijeskovi", Milići
U Institutu za tehnologiju nuklearnih i drugih mineralnih sirovina obavljena su ispitivanja na uzorku gline koji je uzet iz
taloţnika u koji se ista taloţi tokom rada separacije kvarcne sirovine u separaciji u Lukoića Polju, u sastavu kompanije
Boksit Milići. Ispitivanja su pokazala da se radi o ilitsko-kaolinskoj glini koja moţe da se koristi u keramiĉkoj
industriji. Da bi se doneo konaĉan sud o primenjivosti potrebno je izvršiti atestiranje na uvećanom uzorku u nekoj
fabrici koja se bavi proizvodnjom keramike.
Kljuĉne reĉi: kaolinska glina, DTA analiza, rendgenska analiza, mikroskopska analiza
1. Uvod
U kompaniji Boksit Milići, pored ostale delatnosti obavlja se i prerada kvarcne sirovine iz leţišta Bijela
Stijena-Skoĉić. Ova prerada se obavlja u separaciji koja se nalazi u Lukića Polju, po tehnološkom postupku
koji je definisan projektom[1]. Postupak valorizacije kvarcne sirovine je objavljen na simpozijumu „Mining
2010―[2]. Tokom prerade kvarcne sirovine dolazi do izdvajanja glinovite frakcije koje se doprema u
zgušnjivaĉ, a zatim u taloţnike. Tokom prerade došlo se na ideju da se ispita kvalitet te glinovite frakcije sa
aspekta mogućnosti valorizacije iste. Iz tih razloga, u Institutu za tehnologiju nuklearnih i drugih mineralnih
sirovina u Beogradu uraĊena je karakterizacija na uzetom uzorku[3].
2. Rezultati i diskusija
Vlaga ispitivanog uzorka je odreĊena po dokumentovanboj metodi i iznosi :
W= 43,23%
Granulometrijski sastav
Granulometrijski sastav uzorka gline, odreĊen je mokrim postupkom na ureĊaju Cyclosizer. Rezultati
analize prikazani su u tabeli 1.
Tabela 1. Rezultati granulometrijskog sastava uzorka gline
Klasa krupnoće,µm
M,%
-63+48 2.67
-48+36 1.43
-36+25 1.23
-25+16 1.85
-16+12 4.95
-12+0 87.85
100
Hemijski sastav uzorka gline je uraĊen na Atomskom adsorpcionom spetrometru AAS, primenom metoda:
SRPS B. F8.050 1968; DM 10-0/6; DM 10-0/7; DM 10-0/4; DM 10-0/12;
Rezultati analize prikazani su u Tabeli 2.
Tabela 2. Rezultati hemijskog sastava uzorka gline
SiO 2 Al 2 o 3 Fe 2 O 3 TiO 2 CaO MgO Na 2 O K 2 O GŢ Cr 2 O 3
Sadrţaj,
%
66,78 19,59 1,84 2,03 1,05 0,133 0,166 1,54 6,84 0,013
Mineraloška analiza. Metoda mikroskopska: Kvalitativna mineraloška analiza uzorka uraĊena je pod
polarizacionim mikroskopom za propuštenu svetlost, imerzionom metodom (imerzija ksilol) sa
kvalitativnom identifikacijom prisutnih minerala. Uvećanje objektiva je od 10 do 50x. Polarizacioni
563

mikroskop za odbijenu i propuštenu svetlost marke ―JENAPOL-U‖, firme Carl Zeiss-Jena; binokularna lupa
firme Leitz Wetzlar. Metoda rendgenske difrakcije: Rendgenska difrakciona analiza korišćena je za
odreĊivanje i praćenje faznog sastava uzorka. Uzorak je analiziran na rendgenskom difraktometru marke
―PHILIPS‖, model PW-1710, sa zakrivljenim grafitnim monohromatorom i scintilacionim brojaĉem.
Inteziteti difraktovanog CuK rendgenskog zraĉenja (=1,54178Å) mereni su na sobnoj temperaturi u
intervalima 0,02 2 i vremenu od 0,5 s, a u opsegu od 4 do 65 2. Rendgenska cev je bila opterećena sa
naponom od 40 kV i struji 30 mA, dok su prorezi za usmeravanje primarnog i difraktovanog snopa bili 1 i
0,1 mm. Korišćen je rendgen automatski difraktometar za prah PHILIPS, model PW – 1710.Mikroskopska
ispitivanja uzorka „glina Milići―: mineralni sastav: minerali glina, kvarc, ilit, hidroliskun, feldspati,
karbonati, limonit-getit, rutil, cirkon, apatit, fosili biljaka. Mikroopis: Najdominantniji su minerali glina, dok
je manje zastupljen kvarc, a dosta manje sitni igliĉasti minerali (ilit ili hidroliskun), feldspati, karbonati. Od
akcesornih minerala utvĊeno je prisustvo rutila, cirkona i apatita. U dodatku izveštaja date su
mikrofotografije analiziranog uzorka. Rendgenska ispitivanja uzorka „glina Milići―: uzorak je ispitivan
metodom rendgenske difrakcije na polikristalnom uzorku (prahu). U analiziranom uzorku utvrĊeno je
prisustvo sledećih minerala: kaolinit, kvarc, ilit, hidroliskun, k-feldspati. Najdominantniji je kaolinit (45-50
%), a manje kvarc (oko 30 %). Znaĉano manje su prisutni ilit, odnosno hidroliskun i K-feldspati (zajedno
oko 15 %). Akcesorni minerali, kalcit i limonit-getit (5-10 %) su isprod praga deteckije za ovu metodu.
Treba istaći da je stepen kristaliniteta kaolinita visok, pa je iz tog razloga moguće da su sitni igliĉasti
minerali, utvrĊeni mikroskopskom metodom, kaolinit. Za potvrdu ove pretpostavke potrebne su dodatne
analize na skenirajućem elektronskom mikroskopu. Na slici 1-6 dati su snimci mikroskopske analize.
Difraktogram praha ispitivanog uzorka dat je na slici 7.
Slika 1. Minerali glina, ilit (hidroliskun) i
kvarc-feldspatska masa u uzorku „glina
Milići―. Uvećanje objektiva 10X, II N.
Slika 2. Minerali glina, ilit (hidroliskun) i
kvarc-feldspatska masa u uzorku „glina
Milići―. Uvećanje objektiva 10X, II N.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Slika 3. Kristal cirkona, minerali glina, ilit
(hidroliskun) i kvarc-feldspatska masa u
uzorku „glina Milići―. Uvećanje objektiva
10X, II N.
Slika 4. Fosil biljke, minerali glina, ilit
(hidroliskun) i kvarc-feldspatska masa u
uzorku „glina Milići―. Uvećanje objektiva
10X, II N.
564

Gubitak mase, %
DTA, V
Slika 7. Difraktogram praha uzorka „glina Milići―.
Slika 5. Kristal apatite, minerali glina, ilit
(hidroliskun) i kvarc-feldspatska masa u
uzorku „glina Milići―. Uvećanje objektiva
10X, II N.
Slika 6. Minerali glina, ilit (hidroliskun) u
uzorku „glina Milići―. Uvećanje objektiva
10X, II N.
DTA i TG analiza. Za DTA i TG analizu korišćen je ureĊaj NETZSCH STA 409EP. Rezultati ispitivanja
DTA i TG su prikazani na grafiku, slika 8.
2
0
166
317
Gubitak mase
20-200 o C 2.11 %
200-400 o C 1.23 %
400-800 o C 5.70 %
800-1000 o C 0.03 %
20-1000 o C 9.07 %
Dijagram 1
6
3
0
-2
-3
-4
-6
-9
-6
-8
-10
-12
-15
endo
568
-18
0 200 400 600 800 1000
Temperatura, o C
Slika 8 DTA i TG analiza uzorka gline iz Milića
Na osnovu DTA dijagrama moţe se zakljuĉiti da je u uzorku dominantan mineral kaolinit.
Endotermni maksimum slabog intenziteta na 166 o C se odnosi na dehidrataciju, dok se endotermni
maksimum jakog intenziteta na 568 o C odnosi na dehidroksilaciju kaolinita. Poĉetak egzotermnog
maksimuma na 985 o C ukazuje na faznu transformaciju ovog minerala. Slab egzotermni maksimum
na 317 o C ukazuje na eventualno prisustvo organske faze u uzorku. [R.W. Grishman, The Chemistry
and physics of clays and allied ceramic materials, 4 th edition, London, 1971] [4].
4. Zakljuĉak
Na uzorku gline su obavljena ispitivanja hemijkog sastava, granulometrijskog sastava,valaga,
mineraloška ispitivanja, rendgenska i DTA ispitivanja.
565

Ispitivanja su pokazala da se radi o ilitsko-kaolinskoj glini koja moţe da se koristi u keramiĉkoj
industriji. Da bi se doneo konaĉan sud o primenjivosti potrebno je izvršiti atestiranje na uvećanom
uzorku u nekoj fabrici koja se bavi proizvodnjom keramike.
Napomena: Ovaj rad je rezultat projekta koji finansira Ministarstvo Prosvete i nauke Srbije br.
034013 u periodu 2011-2014.
Literatura
[1] Ţivko Sekulić i dugi, Dopunski tehnološki projekat adaptacije postrojenja u Lukića Polju za
sirovinu iz leţišta ―Bijela Stijena-Skoĉić‖ i dogradnju postrojenja za mlevenje,2010, ITNMS,
Beograd
[2] Ţivko Sekulić, Miloš Đokanović, Vladimir Jovanović, Branislav Ivošević, Milan Petrov,
Aleksandra Daković: „Investigation of possibility for application of quartz raw material from Bijela
Stena deposit – „Boksit“ Milići―, 1th International Symposium – „Mining 2010―, ISBN 978-86-
80809-49-6, Tara, Serbia, (2010), 492-498
[3] Ţivko Sekulić i dugi, Izveštaj o karakterizaciji gline iz taloznika Boksit Milici, ITNMS,
Beograd, 2011.
[4] R.W. Grishman, The Chemistry and physics of clays and allied ceramic materials, 4 th
edition, London, 1971
566

TEHNOLOGIJA IZVOĐENJA BUŠAĈKO–MINERSKIH I GRAĐEVINSKIH
RADOVA NA DELU TRASE IZMEĐU 75+00 † 80+00 KM AUTOPUTA
BATA– MONGOMO U EKVATORIJALNOJ GVINEJI
DRILING AND MINING WORKS ON DE PART OF THE HIGHWAY IN
EQUATORIAL GUINEA TECHNOLOGY
OF DRILL AND BLASTING CONSTRUCTION WORK ON THE PART
OF THE ROUTE BETWEEN 75 +00 † 80+00 KM OF HIGHWAY BATA –
MONGOMO IN EQUATORIAL GUINEA
APSTRAKT
Nebojša Popović; Veselin Ašanin; Zoran Popović
U radu su izloţeni bušaĉko-minerski radovi i njihovi parametara, sa osvrtom na graĊevinske radove za izradu dela trase
izmeĊu 75+00 ’ 80+00 km, na novom autoputu izmeĊu gradova Bata - Mongomo u Ekvatorijalnoj Gvineji u Africi.
Kljuĉne reĉi: bušaĉko-minerski i graĊevinski radovi, autoput, boulderi, Ekvatorijalna Gvineja
ABSTRACT
This paper presents the drilling-mining works and their parameters, with emphasis on theconstruction works for the
development of the route between 75 +00 +00 ’ 80 km, thenew highway between Bata - Mongomo in Equatorial
Guinea in Africa.
Key-words: drilling-mining and civil engineering works, highway, Boulder, Equatorial Guinea
Uvod
Projektovanje i izgradnja autoputeva u savremenim uslovima predstavljaju predmet kompleksnog
inţenjerskog i ekonomskog prouĉavanja. Projektovanje i izgradenja autoputeva u inostranstvu za radnike iz
Srbije takoĊe predstavlja ogroman izazov, koji se ne sme propustiti jer se takvi poslovi ne dobijaju svaki dan,
već moţda samo jednom u ţivotu. Projektanti autoputeva i pratećih objekata suoĉavaju se sa nizom
lokacijskih, klimatskih, zakonskih, graĊevinsko-tehnoloških, vozno-dinamiĉkih, saobraćajno-psiholoških i
drugih propisa, koji proistiĉu iz osnovnog cilja u savremenom putnom saobraćaju, maksimalne protočnosti
uz maksimalnu bezbednost, a koji vaţe u svakoj zemlji drugaĉije. Angaţovanje projektanata, nadzora i
graĊevinsko-rudarske operative iz Srbije na izradi saobraćajnice Bata–Mongomo pokazala se veoma
uspešnom.Teorijska saznanja i praktiĉna iskustva iz graĊevinarstva kao i rudarsko iskustvo iz oblasti bušenja
i miniranja analogno su upotrebljeni u novim uslovima i ova oblast je u potpunosti savladana. Prilikom
izgradnje celog autoputa, odnosno ove deonice primenjene su metode bušenja i miniranja u postojećim
uslovima, koje su dale takve rezultate da ĉine pozitivan pomak u razvoju ove rudarske oblasti. Ovo iskustvo
upućuje da rudarska profesija zahvaljujući svojoj multidisciplinarnoj univerzalnosti se moţe proširiti i na
druge oblasti koje sa njom imaju dodirnih taĉaka, što zasluţuje posebnu paţnju kod njenog daljeg razvoja u
ovom pravcu. Po znaĉaju ovaj autoput za E.G. predstavlja ţilu kucavicu-osovinu, koji povezuje Atlanski
okean sa kontinentalnim delom zemlje i ostalim centralnoafriĉkim zemljama.
Ekvatorijalna Gvineja je najmanja drţava koja se nalazi u zapadno-centralnoj Africi i graniĉi sa
Kamerunom na sjeveru i Gabonom na jugu i istoku. Uprkos imenu, ni jedan dio E. G. ne leţi na ekvatoru,
ima površinu od 28.000 km 2 i oko 676.000 stanovnika. Sastoji se iz dva dijela: kontinentalnog regiona (Río
Muni), i izolovanog regiona koji sadrţi ostrva Annobón i Bioko gdje je smešten sam glavni grad, Malabo.
Klima je tropska sa velikom vlaţnošću, i teškim kišama, koje padaju svakodnevno, obiĉno poslije podne, u
obliku pljuskova praćenih olujama. Vremenske prilike u toku godine odreĊuju dinamiku izgradnje autoputa,
u sušnom periodu se intenziviraju zemljani radovi a u kišnom, bušaĉko-minerski i graĊevinski.
567

TEHNIČKI USLOVI ZA IZVOĐENJE RADOVA NA AUTOPUTU BATA –MONGOMO
Sl. br.1. Deo autoputa Bata-Mongomo izmeĎu stacionaţe 75+00†80+00km....
Autoput od grada Bate na obali Atlanskog okeana do grada Mongomo na gabonskoj granici izraĊuje se po
podacima iz ―Glavnog GraĊevinskog Projekta‖ i ima sledeće parametre:
- L = 125,0 km , - duţina autoputa,
- B = 30,5 m, - širina autoputa, (u 2 pravca imju po dve trake i zaustavna traka)
- B = 12.5m, - širina jednog pravca (u jednom pravcu imaju dve trake i zaustavna traka)
- L = 34,0 m, - rastojanje izmeĊu osa kanala za odvodnjavanje autoputa,
- b k = 4,0m, - širina kanala izmeĊu traka
- h k = 0,5 m, - dubina kanal izmeĊu traka
- b os = 0,45m, širina stope betonske zaštitne ograde („new dţersi―)
- b ov = 0,45m, širina na vrhu z.o.
- h o = 0,85m, visina betonske z.o.
- b ko = 1,3m, širina trouglastog kanala za odvodnjavanje autoputa
- h ko = 0,6 m, - dubina trouglastog kanal za odvodnjavanje autoputa.…………………………
Konstrukcija nosećih i „abajućih― slojeva autoputa ima sledece dimenzije: - h L =25 cm, - laterit,-
h 0’31mm =15cm,-h BNS =6+6=12cm, h AB =5cm.
Proseĉna konstrukcija trupa autoputa iznosi ukprosekuĉH AP =57cm. Kvalitet izrade autoputa proveravan je u
laboratorijama i na licu mesta sa poznatom opremom i najboljim metodama. Od ostalih graĊevinskih radova
na autoputu se najviše izraĊuju: - po celoj duţini po sredini dupla betonska zaštitna ograda „nju dţersi―,
propusti, mostovi, prilazni putevi za iskljuĉivanje i ukljuĉivanje sa autoputom, nadvoţnjaci kanali za
odvodnjavanje i dr.....
...................................
1. PRIPREMNI RADOVI
1.1 Formiranje gradilišta
1.1.1 Izgradnja kampova i pratećih objekata
Zbog vrlo nepovoljnih uslova za izgradnju ovog autoputa, izvršena je njegova podela na deonice od po
30km, tako da su formirana i izgraĊena ĉetiri kampa, kojima rukovode upravnici kampova. Kampovi su
izgraĊeni u prašumi i lokacijski se nalaze blizu trase autoputa. Kamp se sastoji od kancelarijskih i spavaćih
montaţnih kuća koje su savremeno opremljene za rad i stanovanje. U svakom kampu postoje svi prateći
objekti i to: ambulanta, menza, perionica, klub, igraonica, sportski tereni, agregati za proizvodnju struje sa
reflektorima, bunari, kanalizacioni sistem, magacini, mehaniĉarske i armiraĉke radionice, graĊevinska i
asfaltna baza, ulice i parkinzi . U kampu su instalirani sve postojeće tele-komunikacijske i TV veze za
kontakt sa svetom, Srbijom i meĊusobno izmeĊu kampova. Kampovi su ograĊeni sa zaštitnom mreţom i 24
h su obezbeĊeni sa ĉuvarima. U kampovima pored, radnika iz Srbije, ţive i rade i radnici iz Kine,
Ekvatorijalne Gvineje iz drugih afriĉkih zemalja i sa Filipina......
.........................
1.1.2 Izrada Servisnog puta................
...........
Na poĉetku izgradnje autoputa dovezena je sva potrebna graĊevinska oprema za rašĉišćavenje terena
potrebnog za izgradnju prvo kampa , a zatim servisnog puta do autoputa i autoputa. U tom periodu radnici su
bili smešteni po stambenim objektima u najbliţim selima ili gradovima, sve dok kampovi u potpunosti nisu
izgraĊeni. Uporedo sa izgradnjom kampova, izraĊivao se „Servisni put― kroz prašumu koji je bio pribliţno
568

paralelan autoputu, širine 6m i imao je dve trake. Pošto je vrlo frekventan, uraĊen je kvalitetno, po
propisima, a habajući sloj se izgraĊuje od rude laterita, koja po svojim kvalitetima zadovoljava za izgradnju
puteva. Servisni put je redovno odrţavan a u sušnom periodu se prska sa vodom non-stop, zbog velike
prašine, i kako napreduju radovi na autoputu i na servisnom se stalno nešto radi i popravlja. Kada je završena
izgradnja „Servisnog puta― pristupilo se krĉenju prašume tako što su se sva stabla, od najtanjeg do najdebljeg
na profilu autoputa obarala sa bagerima. Ogromna stabla su izvaljivana sa korenjem i ţilama i ista su
drvosjeĉe prekraćivale ruĉnim motornim testerama u trupce, koji su odvoţeni na dalju preradu, što je zavisilo
od kvaliteta drveta, ili su ostavljana na lageru. Trupci su razrezivani u daske i grede razlišitih dimenzija, koje
su se kasnije koristile za razne graĊevinske radove. Deo trupaca je sluţio za izgradnju mostova preko manjih
reka i potoka na trasi servisnog puta, preko kojih se nasipala ruda laterit od koje se izraĊivao servisni put. U
neposrednoj blizini autoputa su otvarani kamenolomi, sa pogonima za preradu, meseĉnog kapaciteta i do
50.000,00 m 3 ĉ.m. sa svim pratećim objektima, najĉešće kontejnerskog tipa. Vangabaritni kamen iz ovih
kamenoloma, i sa trase, se koristi za popunjavanje velikih moĉvara, udolina i drugih neravnih površina, kroz
koje je prelazila trasa, a preraĊeni kamen se kao podloga ugraĊuje u trup autoputa i od njega se pravi beton i
asfalt.
Sl. br. 2. Servisni put od laterita
Veći kamenolomi imaju stabilna postrojenja za proizvodnju i preradu granita i asfaltne baze, a manji samo
mobilna postrojenja za proizvodnju i preradu frakcija od granita. Ĉesto se dešavalo da se na trasi prilikom
izrade useka formira kamenolom sa mobilnim postrojenjem za preradu, i isti je direktno ugraĊivan u autoput.
2.Tehnologija bušaĉko–minerskih radova
2.1 Oprema za izvoĊenje radova..................
Tehniĉka, graĊevinska i ostala projektna dokumentacija nije sadrţala tehnologiju izrade saobraćajnice
bušaĉko-minerskim radovima kao i izbor i verifikaciju kapaciteta opreme. Ovom prilikom izvoĊenje
bušaĉko-minerskih radova predstavljao je za izvoĊaĉa specifiĉan problem koji je on sam rešavao na licu
mesta uz najveću pomoć Geometara...Za izvoĊenje radova na bušenju od raspoloţive opreme korišćena je:j -
bušilica „Ingersoll rand― ECM-350 - kompresor „Ingersoll rand― 9/300…- bušaće šipke 3,7m…–krunice za
bušenje ―Sandvik‖, j―Atlas copco‖ i ―Bruner‖, j(T-38 iT-45 ―retrac‖ =76 mm). Na utovaru i transportu
odminiranog materijala korišćen je: - bager CAT 330C sa zapreminom kašike 2,0m 3 , - damperi Cat 725
zapremine sanduka 14m 3 ..Pored ovih mašina koristi se i prateća graĊevinska (najviše „Caterpillarova―)
oprema: utovarivaĉi,valjci, grejderi, kombinovana mašina, „Nju Dţersi― mašina za izradu betonske zaštitne
ograde itd...
..
2.2 Eksploatacija granitnih Bouldera
Posebnu paţnju u ovom ĉlanku posvetili smo eksploataciji velikih granitnih „kamenih samaca― – bouldera,
magmatskog porijekla, kojih je na probijanju ove trase bilo najviše. U našoj zemlji takvih pojava uglavnom
nema , meĊutim veći broj leţišta u Africi i Juţnoj Americi, a ponko i u Evropi, upravo pripada tom tipu. U
engleskoj literaturi za ovu vrstu eksploatacije koristi se izraz „Boulder Technology―, a u juţnoameriĉkoj
literaturi u upotrebi je izraz „Eksploatacion des matacoes―....
.......................
569

2.2.1 Definicija pojma „Bouldera“
Engleska reĉ boulder u prevodu ima više znaĉenja. Predstavlja sinonim za veliki šljunak, oblutak ili
gromadu. Izraz „boulder-period― u prevodu znaĉi „ledeno doba―. Definicija bouldera prema Bates i Jackson
(1980. god.) glasi, da je to odvojeni deo stenske mase većeg preĉnika od 256 mm, pomalo zaobljen ili na
drugi naĉin jasno oblikovan abrazijom ili prilikom kotrljanja, koga sedimentolozi smatraju pojedinaĉno kao
najveći stenski komad. U Velikoj Britaniji ograniĉavajuća dimenzija je 200mm i to je ujedno i osnovni naziv
za bilo koji deo stene koji je preteţak da se diţe rukama. U rudarskoj terminologiji ovaj izraz se koristi za
oznaĉavanje komada stene zaobljenih ivica, pribliţno ovalnog oblika i preĉnika većeg od 256mm. Oblik
bouldera posledica je hemijskog i/ili mehaniĉkog trošenja na licu mesta ispod ili na površini zemlje, kao i
prilikom transporta rekama i lednicima. Pošto u našem jeziku ne postoji odgovarajući izraz, osim moţda
„kamen samac―, u daljem tekstu koristićemo izraz boulder pri opisivanju tehnologije bušenja i miniranja u
tako oblikovanim kamenim gromadama. Na trasi se bušenjem i miniranjem bouldera, nisu dobijali blokovi,
za dalju preradu, već blokovi razliĉitih dimenzija za popunjavanje, moĉvara i dolina, ili sitnije frakcije za
popunjavanje praznog prostora izmeĊu ovih blokova....
2.2.2 Postanak bouldera..................................
Postoji nekoliko teorija o tome kako su boulderi nastali a većina pretpostavlja da su nastali trošenjem
autohtonih izdanaka stena. Tri moguća nastanka bouldera velikih dimenzija , kao posledica trošenja granita,
opisao je Oliver (1974). Trošenjem granita nastaju: 1. litiĉaste formacije (Dartmoor), 2.formacije izolovanih
vrlo strmih planina (visoravan Ugande) i 3. formacije osamljenih malih strmih planina (Nigerija).Rezultat
mehaniĉkog i/ili hemijskog trošenja granita je nastajanje reljefa u kome dominiraju kupolasti izdanci stena
većih ili manjih dimenzija. Kada se trošenjem formiraju takvi oblici u kojima sferoidni komadi stene leţe
naslagani jedan na drugom, tada takvu pojavu nazivamo „balansirajuće stene― slika br 3. Takav reljef
karakteristiĉan je za severni deo Zimbabvea u kojem se eksploatišu cmi graniti. Ovakvih sluĉajeva je bilo na
trasi autoputa samo što su bili prekriveni lateritom, glinovitim partijama i humusom. Usled razlika izmeĊu
dnevne i noćne temperature na površini stene nastaju sitne prsline. U prsline se uvlaĉi pesak kada noću
temperatura pada, kamen se steţe a zatim pukotina širi, pa zrno peska upada dublje u nju.
Sl. 3. Takozvane „balansirajuće stene.............
Po danu, porastom temperature, kamen se širi i time pukotine steţu te nastaju sitne radijalne prsline,
posledica ĉega je „ljuspanje stene―. Ovo ljuspanje u kombinaciji s postojećim pukotinama polagano
zaobljava i smanjuje izdanak stene. Tumaĉenje bi trebalo detaljnije razraditi, što bi moglo doprineti boljem
poznavanju toga tipa alteracije. Ispod humusnog pokrivaĉa i saprolita verovatno dolazi do manjih oscilacija
temperature, pa je ovde prevladavalo hemijsko trošenje. Boulderi na trasi nisu imali ni pukotina ni prslina,
već predstavljaju potpuno zdravu stensku masu. i mogu imati zapreminu ĉak do nekoliko stotina kubnih
metara. Dodatna, vrlo vaţna osobina bouldera je, da su im sve stranice ili površine slobodne, znaĉi da nema
ukleštenja koja bi oteţavala eksploataciju. S rudarske taĉke gledišta boulder predstavlja najpogodniji oblik
stijene za vaĊenje blokova. Magmatske stene, pogotovu sitnozrne, što je ovde bio sluĉaj, vrlo ĉesto imaju
vrlo izraţeno svojstvo cepljivosti i ono se koristilo pri miniranju na trasi. Ove stene su nastale
kristalizacijom magme koja se hladila u razliĉitim uslovima, na razliĉitim dubinama i pod razlišitim
pritiscima. Delovanje tektonike u svakoj fazi nastajanja stene ostavljalo je traga, prvenstveno u rasporedu
sastojaka u njoj. Najveći boulder koji je miniran na trasi (78+150km) imao je oblik jajeta elipsastog
oblika dimenzija 20 x 15 m, a u dubinu je miniran do kote posteljice oko 20m. Oko njega nalazio se veći broj
većih i manjih bouldera, kao i po celoj deonici, koji su takoĊe minirani. Da bi se opisano svojstvo stene u
potpunosti iskoristilo potrebno je na neki naĉin „usmeriti― delovanje eksploziva u bušotinama. Kod
570

„uklanjanja― bouldera sa trase najviše problema za njihovo „vaĊenje― bilo je kod onih koji su manjim ili
većim delom zalegali u „škarpi― ili su virili iz nje. Sl. br.4. Pošto su prilikom izrade dubokih useka kroz
zemlju odmah izraĊivane i „berma― i „škarpa― kako se iskop spuštao na kotu nivoa posteljice, bila je
potrebna velika veština izbušiti i minirati boulder u „škarpi― ili u njenoj blizini, a da se „škarpa― ili „berma―
ne zaruši.... Bušotine su imale preĉnik 76mm, i razlišitu duţinu, a patronirani plastiĉni eksploziv preĉnik
65mm (2,5kg) sa kojim su vršena konturna-glatka miniranja, tako što je svaka bušotina punjena drugaĉije,
smanjivanjem preĉnika plastiĉnog eksploziva njegovim „istezanjem― i uvijanjem u foliju.
Sl. 4. Miniranje bouldera u ―škarpi‖.............
U Srbiji postoji više lokaliteta na kojima su vrši eksploatacija leţišta granita , ali ne raspolaţemo sa
informacijama da i kod nas ima bouldera. Najpoznatiji boulder na prostorima bivše Jugoslavije, nalazi se u
Makedoniji nedaleko od Prilepa, to je leţište granita Kukul (kukul na makedonskom jeziku znaĉi stog sena )
.
3.BUŠAĈKO MINERSKI RADOVI
3.1 Geometrija bušaĉko–minerskih radova: Na osnovu dimenzija najvećeg ―bouldera‖ izraĉunati su
sledeći parametri: - a = 2,5 m, - rastojanje izmeĊu bušotina, - b = 2,0m, - rastojanje izmeĊu redova, - w =
2,5m, - linija najmanjeg otpora, -L b = 9,0 ’ 11,0m, - dubina bušotina, - N R = 8 redova, - broj redova, -N BR = 3
’ 6 bušotina, - broj bušotina u redu, - α = 90°, - ugao bušotina, - N b = 39, - broj bušotina, - L B = 324m, -
ukupna duţina bušotina, - =76mm, - preĉnik bušotina.
3.2 Konstrukcija minskog punjenja
- Q PE = 300kg, - koliĉina patroniranog…eksploziva u bušotinama,- Q ANF = 900kg, - koliĉina ―ANFO―
eksploziva u bušotinama, - q BE = 7,5kg, - koliĉina patroniranog eksploziva u bušotini (udarna patrona), -
q BANF = 4,5kg/m', - koliĉina ―ANFO― eksploziva u bušotinina, - V = 2025m 3 , - zapremina odminiranog
materijala, - q = 0,6kg/m 3 , - specifiĉna potrošnja eksploziva, - ED = 8 kom, - milisekundni elektriĉni
detonatori (25ms), - L DŠ = 500,0m, - duţina detonirajućeg štapina, - Q N = 50l. – koliĉina nafte za spravljanje
„ANFO― smeše (5,5%). Za miniranje se koristio patronirani i ―Anfo‖ eksploziv i odgovarajuća sredstva za
iniciranje:
1. Patronirani eksploziv, (Dinamitas, Magnum buster gel UN 241,Registred trademark of African
explosives limited, Q PE = 25 kg)
2. d = 65 mm, preĉnik patrone,- l = 560 mm, duţina patrone,- g = 2,5 kg, masa patrone
3. Ammonium nitrat (Tipo AG, Low density, „Yara France― , Q AN = 25 kg,)
4. Nonel detonatori,(6m, 12m, 21m, 25/400 ms),
5. - Nonel usporivaĉi,( 5,4m, 42 ms),
6. Detonirajući štapin (Cordtex-r10 gr/m', 350m),
7. Elektriĉni detonatori, ( 6m, N° 0 ’ 20, 25 ms)
8. 8. Mašina za iniciranje (TRIO-EKA 350)
3.3 Parametrima na bušenju i miniranju
Za 31 miniranje na ovom delu trase, za 6 meseci izbušeno je i minirano: - N = 2.504 bušotine, - broj
bušotina, - L = 6.358,0m, - duţina bušotina, - = 76mm i 89mm, - preĉnik bušotine, - I = 1,5 ’ 4,5 (m), -
571

dubina bušotina, - L sr = 2,6 m, - srednja dubina bušotina, - a x b = 1,5 x 2,0 (m), - srednja geometrija
bušotina, - V = 20.604,0m 3 ĉ.m., - zapremina odminiranog materijala, - Q AE = 17.100,0kg, - masa „ANFO― i
patroniranog eksploziva, - Q A = 5.700,0kg, - masa „ANFO― eksploziva, - Q E = 11.400,0kg, - masa
patroniranog eksploziva, - L DŠ = 15.750,0m', - duţina detonirajućeg štapina, - N ED = 156 kom., - broj
elektriĉnih detonatora, - N NO = 150 kom.,jjbrojfNONELfdetonatora..
. Sl.5.
Bušaĉko-minerski radovi na trasi Manji boulderi na trasi su se uglavnom minirali jednom horizontalnom ili
vertikalnom bušotinom u koju se stavljala patrona plastiĉnog eksploziva pribliţno na 1/3 od dna bušotine.
Gornja se trećina bušotine dobro zaĉepi a iniciranje eksploziva je vršeno elektriĉnim detonatorima i mašinom
za iniciranje „Eka 350 - Trio―. Koliĉina eksplozivnog punjenja zavisila je od njegove veliĉine i da li je i
koliko bio ukopan u zemlju. Dešavalo se da se izbuši celo minsko polje na trasi po odreĊenom rasporedu i da
se posle miniranja na površini pojave celi boulderi, jer je bušotina izbušena izmeĊu dva ili više bouldera koji
se meĊusobno dodiruju ili je izbušena na samoj ivici nekog od njih. Sekundarno usitnjavanje manjih
bouldera vršilo se „nalepljivanjem― eksploziva pomoću blata, što je znatno povećavalo specifiĉnu potrošnju
eksploziva i eksplozivnih sredstava. Kada je minirana slobodna stena sa redom bušotina, tada je specifiĉna
potrošnja eksploziva iznosila izmeĊu 10 ’ 15gr/m 3 a u stešnjenoj sredini, potrošnja je iznosila do 700gr/m 3 ,
zvisno od veliĉine i broja bouldera i kvaliteta stene. Kod svih miniranja iniciranje je uvek bilo trenutno, bez
obzira radi li se o jednoj ili više bušotina. Veliki problem prilikom miniranja dubokih minskih bušotina
predstavljala je voda u njima, naroĉito u kišnom periodu, i iste su morale da se „izduvavaju―, da bi mogao da
se koristio „ANFO― eksplpziv. Glavni problem za rudarsku operativu bila je dinamika izvoĊenja
graĊevinskih radova, koji su bili uslovljeni vremenskim uslovima, pa se dešavalo da se na bušenje i
miniranje ĉeka i po nekoliko dana. Na trasi autoputa na bušenju i miniranju radilo je 7 bušaĉa iz E.G. i 3
radnika iz Srbije, rukovaoc na bušilici, miner i rudarski inţenjer.
4.ZEMLJANI RADOVI
Za izvoĊenje radova na autoputu na svim kampovima je obezbeĊena sledeća mehanizacija: - bageri, -
buldozeri, - valjci, - utovarivaĉi, - damperi, - kamioni kiperi, - grejderi, - jeţevi, - finišeri, - bušilice, -
stabilne I mobilne drobilice, - ―new dţersi‖ za izradu betonske ograde i druga oprema. . Geološku graĊu
trase najĉešće, odozgo na dole saĉinjavaju sledeći materijali: - humus do h H = 50 cm; - glina i peskovita glina
(kako koja deonica i do h G = 5m); - ruda ―laterit‖ (kako koja deonica i do h L = 5m i više); - leţište granita sa
boulderima po pravcu i po pruţanju trase, koliĉine razliĉite. Iskop se vršio u svemu prema G.G. projektu
autoputa, vodeći raĉuna o tehniĉkoj zaštiti na gradilištu i pozajmištu i opštim uslovima za bezbedno
obavljanje lokalnog saobraćaja na trasi. Svaka deonica ima svoje specifiĉnosti i uopšte nema ―lakih‖
deonica. Kao što je opisano reljef na trasi je sastavljen od uzvišenja, udolina , korita reka i potoka i moĉvara.
Najteţe je bilo isušivanje moĉvara, manjih ili većih dimenzija punih blata, mulja ili ĉistog
peska.……………………………..…
5. SIGURNOSTI NA RAD
Pri izvoĊenju radova na trasi autoputa Bata – Mongomo, primenjivani su vaţeći rudarski zakonski propisi E.
G. i Republike Srbije, a posebno: 1. Zakon za zaštitu eksplozivnih materijala (E:G. i Srbije); 2. Pravilnik o
tehniĉkim normativima pri rukovanju sa eksplozivnim sredstvima i miniranjem u rudarstvu (E:G. i Srbije); 3.
Mere sigurnosti pri miniranju: - Miniranje je vršeno samo po danu i uvek u isto vreme, na pauzi za ruĉak,
kako se ne bi zaustavljao rad na trasi a zaposleni i stanovništvo su istoremeno i redovno obaveštavani , uz
572

obavezan nadzor inspektora policije, vojno i civilno obezbeĊenje. - U kišnom period se pratila vremenska
prognoza pa nije minirano za vreme oluje ili pri pojavi grmljavina. - O miniranju su uvek pismeno
obavešteni nadleţni organ E.G. - Zvuĉni signali su se upotrebljavali za obaveštenje prvenstveno radnika i
stanovništva kako je to propisano u pravilniku o rukovanju sa eksplozivnim materijama. - Povezivanje
eksploziva i miniranje su uvek izvodili mineri iz Srbije, a punjnje bušotina eksplozivom vršili su obuĉeni
rudari iz E.G. - U pripremljenom minskom polju bilo je strogo zabranjeno zadrţavanje i kretanje svim
radnicima. - Eksploziv se zaduţivao u MES u vojnoj kasarni i vodila se stroga evidenciju o nabavljenim i
potrošenom eksplozivu i eksplozivnim sredstvima kao i evidencija o proveri ispravnosti eksplozivnih
sredstava. Za svako miniranje izraĊivale su se skice i proraĉuni koji su predavani u direkciju, zbog
evidencije i potrebnih obraĉuna i pravovremene nabavke novih kolišina eksploziva i eksplozivnih sredstava.
- Radnici iz E.G. koji su radili na bušenju i miniranju bili su osposobljeni za rukovanje i upotrebu eksploziva
i eksplozivnih sredstava i upozoreni o svim opasnostima nepravilnog ukovanja.……………………….
Zakljuĉak
U dostupnoj domaćoj literaturi izloţena tematika do sada nije obraĊivana. Nadamo se da će ĉitaocima biti
zanimljiva kako bi im pomogla oko objašnjenja nekih pojmova u ovom sistemu eksploatacije sa kojim smo
se sreli u inostranstvu. Samo na delu ove trase otkopano je više desetina, manjih i većih bouldera, koji su
ugraĊeni u podlogu autoputa, a bilo je toliko lepih i pravilnog oblika i neobišne graĊe, da su mogli da se
upotrebe kao originalne skulpture i postave u najpoznatijim parkovima, a tek da su završili u pogonima za
preradu, kakavi bi se vrhunski proizvodi od njih mogli napraviti..U Srbiji imamo razvijenih kamenoloma
granita za potrebe industrije arhitektonskog kamena. MeĊutim bez obzira na kvalitet, i rezerve
arhitektonskog kamena u našoj zemlji mišljenja smo da će budućnost domaće prerade granita biti orijentirana
na granite iz uvoza. Kao struĉnjaci u rudarstvu potrebno je da se upoznamo sa ovom i drugim tehnologijam
eksploatacije, jer ćemo u budućnosti biti prisiljeni da izvore ove i drugih sirovina traţimo i na drugim
kontinentima. Prerada granita je u sve većem porastu pa se moţe oĉekivati da će i naši preraĊivaĉi
usmjeravati svoje investicije u otvaranje kamenoloma izvan Srbije. U tom smislu, deo izloţene bouldertehnologije,moţe
biti korisna pri planiranju eventualnih radova, prilikom eksploatacije granita ili izvoĊenju
bušaĉko-minerskih radova na trasi nekog graĊevinskog objekta kod nas ili u inostranstvu.
LITERATURA
1. Ivan Cotman, (1994); Eksploatacija granitnih kamena samaca, Rudarsko-geološko-naftni zbornik, vol. 6,
str.113-119,Zagreb,1994...........................................................................................
2.Glavni graĊevinski projekat „Izgradnja saobraćajnice Bata-Mongomo― Ekvatorijalna Gvineja;
3.Bušenje i miniranje drilling & blasting, Zbornik radova II Yu simpouijum, Beograd, 2001.
4.Bušenje i miniranje – Prof. Dr Ninko Purtić, Beograd1990...........................................................
5.Wikipedia
573