SVEUČILIŠTE U ZAGREBU
RUDARSKO-GEOLOŠKO-NAFTNI FAKULTET
Diplomski studij rudarstva
IZRADA MODELA KONTAKTNE PLOHE BOKSITNOG PODRUČJA
CRNE LOKVE - BRITVICA
Diplomski rad
David Rukavina
R 33
Zagreb, 2012.
Sveučilište u Zagrebu Diplomski rad
Rudarsko-geološko-naftni fakultet
IZRADA KONTAKTNE PLOHE BOKSITNOG PODRUČJA
CRNE LOKVE - BRITVICA
DAVID RUKAVINA
Diplomski rad je izrađen: Sveučilište u Zagrebu
Rudarsko-geološko-naftni fakultet
Zavod za rudarstvo i geotehniku
Pierottijeva 6, 10000 Zagreb
SAŽETAK
U diplomskom radu je, temeljem podataka iz Elaborata o klasifikaciji,
kategorizaciji i obračunu rezervi boksita na području OOUR - a Rudnici boksita Lištica
konstruiran model kontaktne plohe. Model je napravljen korištenjem računalnog programa
MicroStation v8i i InRoads aplikacije unutar navedenog programa.
Kontaktna ploha je konstruirana korištenjem podataka o istražnom bušenju u
ležištima L - 63, L - 64 i L - 65 unutar boksitnog područja Crne Lokve - Britvica.
Primjenom računalnog programa MicroStation v8i izrađena je projekcija istražnih radova u
svrhu pronalaženja novih ležišta boksita unutar navedenog boksitnog područja. Predložena
je izrada tri potkopa, odnosno istražna hodnika iz kojih će se izvoditi istražni radovi. Svi
istražni radovi konstruirani su neposredno ispod konstruiranog modela kontaktne plohe
tako da prate njeno pružanje.
Ključne riječi: Kontaktna ploha, Microstation, trodimezionalno modeliranje, istražni
radovi, boksit.
Diplomski rad sadrži: 37 stranice, 2 tablice, 31 slika i 5 referenci.
Izvorni jezik: hrvatski.
Diplomski rad pohranjen: Knjižnica Rudarsko-geološko-naftnog fakulteta,
Pierottijeva 6, Zagreb
Voditelj: Dr.sc. Ivo Galić, docent RGNF
Pomoć pri izradi: Branimir Farkaš dip.ing.rud, asistent RGNF
Ocjenjivači: Dr.sc. Ivo Galić, docent RGNF
Dr.sc. Ivan Dragičević, redoviti profesor RGNF
Dr.sc. Dragan Krasić, naslovni docent RGNF
Datum obrane: 27. rujna 2012.
University of Zagreb Master Thesis
Faculty of Mining, Geology
And Petroleum Engineering
DESIGN OF CONTACT PLATE BAUXITE OF AREA CRNE LOKVE - BRITVICA
DAVID RUKAVINA
Thesis completed in: Universitiy of Zagreb
Faculty of Mining, Geology and Petroleum Engineering
Department of Mining Engineering and Geotechnics
Pierottijeva 6, 10 000 Zagreb
ABSTRACT
In Master Thesis were used data from Elaborata o klasifikaciji, kategorizaciji i
obračunu rezervi boksita na području OOUR - a Rudnici boksita Lištica (Studie in
clasification, categorization and calculation of reserves of bauxite in the area OOUR - a
Rudnici boksita Lištica) was constructed model of contact surface. Model was made by
MicroStation v8i software and InRoads aplication under the same software.
Contact surface was constructed by using exploration wells data from L - 63, L - 64
and L - 65 deposits under bauxite area Crne Lokve - Britvica. By MicroStation v8i was
made projection of future exploration works in purpose to find new deposits under
specified bauxite area. In that context there is suggested construction of three mine
hallways out of wich mine exploration works should be done. All exploration works should
be constructed immediately under constructed model of contact surface tracing its stretch.
Key words: Contact surface, Microstation, three dimensional modeling, pxploration works,
bauxite.
Original in: Croatian.
Thesis contains: 37 pages, 2 tables, 31 images and 5 references.
Thesis deposited in: Library of Faculty of Mining, Geology and Petroleum Engineering,
Pierottijeva 6, Zagreb
Supervisor: PhD Ivo Galić, Assistant Profesor
Tehnical support and assistance: Branimir Farkaš, MSc.
Reviewers: PhD Ivo Galić, Assistant Profesor
PhD Ivan Dragičević, Full Profesor
PhD Dragan Krasić, Assistant Profesor
Date of Defense: September 27, 2012
Zahvaljujem se svojem mentoru doc.dr.sc. Ivi Galiću, na
pruženom znanju i vremenu bez kojih izrada ovog
diplomskog rada nebi bila moguća.
Također se zahvaljujem asistentu Branimiru Farkašu
dip.ing.rud. koji mi je uvelike olakšao izradu diplomskog
rada brojnim konzultacijama i stručnom pomoći.
Hvala svim prijateljima i kolegama na zabavnim
studentskim danima.
Najviše hvala mojoj obitelji koji su me uvijek podržavali i
bili stalni oslonac tijekom cijelog studija.
I
SADRŽAJ
SADRŽAJ I
POPIS TABLICA II
POPIS SLIKA II
POPIS SIMBOLA IV
1. UVOD 1
2. OSNOVNE ZNAČAJKE BOKSITNOG PODRUČJA
CRNE LOKVE – BRITIVCA 2
2.1. Zemljopisni položaj područja Crne lokve – Britvica 3
2.2. Morfološke, hidrogeološke i klimatske značajke 3
2.3. Geološke značajke područja Crne lokve – Britvice 3
2.3.1. GEOLOŠKI ODNOSI 3
2.3.2. GENEZA LEŽIŠTA 6
2.3.3. TEKTONIKA PODRUČJA CRNE LOKVE BRITIVICA 7
2.3.4. INŽENJERSKO-GEOLOŠKE ZNAČAJKE U PODRUČJU LEŽIŠTA
CRNE LOKVE - BRITIVICA 7
3. DOSADAŠNJI ISTRAŽNI RADOVI 10
3.1. Metode istraživanja 10
3.2. Opseg istražnih radova 11
3.3. Ostvareni rezultati istražnih radova 11
4. GEOLOŠKO-EKONOMSKA OCJENA 13
4.1. Geološki faktori 13
5. IZRADA TRODIMEZIONALNOG MODELA KONTAKTNE PLOHE
BOKSITNOG PODRUČJA CRNE LOKVE – BRITVICA 14
5.1. Izrada boksitnog područja Kidačke Njive - Crne Lokve - Britvica –
Tribošić 14
5.2. Nanošenje bušotina u prostoru i izrada kontaktne plohe 20
5.3. Modeliranje boksitnih ležišta i rasjednih ploha u boksitonom području 25
6. KONCEPT RAZVOJA DALJNJIH ISTRAŽIVANJA NA BOKSITNOM
PODRUČJU CRNE LOKVE – BRITIVCA 28
6.1. Koncept istraživanja iz podzemnih rudarskih radova 28
7. ZAKLJUČAK 36
8. LITERATURA 37
II
POPIS TABLICA
Tablica 2-1. Parametri krovine ležišta boksita (Sesar 1981) 8
Tablica 3-1. Rezerve ležišta L - 63, L - 64 i L – 65 (Sesar 1981) 12
POPIS SLIKA
Slika 2-1. Zemljopisni položaj boksitnog područja Crne Lokve – Britvica, M1:1 000 000
(Google Earth) 2
Slika 5-1. Alatna traka s oznakama za iscrtavanje 15
Slika 5-2. Segment karata s iscrtanim slojnicama 15
Slika 5-3. Konverzija položaja točaka iz 2D u 3D okruženje 16
Slika 5-4. Otvaranje aplikacije MODZ i pozicioniranje slojnica u prostoru 17
Slika 5-5. Trodimenzionalni prikaz slojnica boksitnog područja 17
Slika 5-6. 3D okruženje u programu InRoads 18
Slika 5-7. Prikaz naredbi za triangulaciju površine u InRoads-u 19
Slika 5-8. Prikaz trianguliranog terena 19
Slika 5-9. Renderirani model terena 20
Slika 5-10. Unos bušotina 21
Slika 5-11. Pridruživanje karata u MicroStation v8i 22
Slika 5-12. Unos karte u MicroStation 22
Slika 5-13. Korištenje naredbe "Warp" za pozicioniranje karte u prostoru 23
Slika 5-14. Trasiranje kontaktne plohe preko površine terena 23
Slika 5-15. Triangulirani model kontaktne plohe 24
Slika 5-16. 3D model kontaktne plohe boksitnog područja Crne Lokve – Britvica 24
III
Slika 5-17. Modeli ležišta boksita L-63, L- 64 i L - 65 ispod kontaktne plohe 25
Slika 5-18. Prvi korak konstrukcije rasjednih površina - pomoćnim linijama 26
Slika 5-19. Konstrukcija rasjednih površina pomoću alata "Surface by Edge Curves" 26
Slika 5-20. Prikaz rasjeda na boksitnom područja Crne Lokve - Britivica, zajedno s
položajem kontaktne plohe 27
Slika 6-1. Dimenzije uzdužnog i poprečnog presjeka istražnih hodnika 29
Slika 6-2. Osnova konstrukcije istražnog hodnika 30
Slika 6-3. Alati za crtanje hodnika 30
Slika 6-4. Alati za konstrukciju mreže 31
Slika 6-5. Mrežni model hodnika 31
Slika 6-6. Naredba za konstrukciju bušotina 31
Slika 6-7. Prikaz koncepta izrade istražnih radova 32
Slika 6-8. Renderirani prikaz koncepcije istražnih radova 33
Slika 6-9. Prikaz istražnih radova, kontaktne plohe i ležišta boksita 34
Slika 6-10. Kanjon rijeke Ugrovače s iscrtanom kontaktnom plohom (crveno) 35
Slika 6-11. Prijedlog pozicioniranja istražnih hodnika u kanjonu rijeke Ugrovače, ispod
kontaktne plohe 35
IV
POPIS KORIŠTENIH OZNAKA I ODGOVARAJUĆIH SI JEDINICA
SIMBOL ZNAČENJE JEDINICA
ρ gustoća kg/m3
p obujamska masa kg/m3
R p otpornost na pritisak kPa
R z otpornost na zatezanje kPa
R s otpornost na savijanje kPa
c kohezija kPa
φ kut unutarnjeg trenja ° ' ''
E modul elastičnosti kPa
D modul deformacija kPa
μ koefi. punih poprečnih deformacija
1
1. UVOD
U diplomskom radu izrađen je model kontaktne plohe boksitnog područja Crne
Lokve - Britvica. Navedeno boksitno područje nalazi se u BiH, u općini Široki Brijeg,
unutar šireg boksitnog područja na kojem je u 1970-im i 1980-im geološka istraživanja i
rudarske istražne radove obavljalo poduzeće OOUR - a Rudnici boksita Lištica. Podaci iz
Elaborata o klasifikaciji, kategorizaciji i obračunu rezervi boksita na području OOUR - a
Rudnici boksita Lištica zajedno s pripadajućim geološkim kartama korišteni su kao
osnovni materijal pri izradi ovog diplomskog rada.
Korišteni bušotinski podaci iz navedenog elaborata te korištene geološke karte su
uneseni i obrađeni u Microstation v8i, CAD programu koji je razvio Bentley Systems.
Cilj diplomskog rada je izraditi model kontaktne plohe boksitnog područja Crne
Lokve - Britvica i predstaviti mogući način izvođenja budućih rudarskih istražnih radova
na danom području. Model kontaktne plohe izrađen je generiranjem 3D površine u
Microstationu v8i koja je definirana transgresivnom granicom na površini terena i
krovinom boksitnih ležišta. Rudarski istražni radovi predstavljeni su s tri istražna hodnika
koji su povezani istražnim bušotinama u svrhu otkrivanja mogućih novih ležišta.
2
2. OSNOVNE ZNAČAJKE BOKSITNOG PODRUČJA CRNE LOKVE - BRITVICA
2.1. Zemljopisni položaj područja Crne lokve – Britvica
Boksitno područje Crne lokve – Britvica nalazi se u BiH, u Zapadnohercegovačkoj
županiji, općina Široki Brijeg. Udaljeno je 10-ak kilometara sjeverozapadno od Širokog
brijega, a Mostar, kao povijesno, kulturno i gospodarsko središte te najveći grad u
Hercegovini, nalazi se oko 30-ak km jugoistočno. Najbliže veće mjesto u Hrvatskoj je
Imotski koji se nalazi 30-ak km zapadno. Zemljopisni položaj boksitnog područja prikazan
je na slici 2-1.
Slika 2-1. Zemljopisni položaj boksitnog područja Crne Lokve – Britvica, M1:1 000 000
(Google Earth).
3
2.2. Morfološke, hidrogeološke i klimatske značajke
Istraživano područje nalazi se u niskoplaninskom području, gdje je najviša planina
Varda (1173 m), a najniži dio terena u području Mostarskog blata (230 m). Idući od juga
prema sjeveru i sjeverozapadu teren se postupno diže. Morfološki se posebno ističu
uzvišenja, Tribošić (812 m), Šuderova glavica (864 m) i Crnopode (607 m) koja se iz
relativno zaravnjenog terena izdižu konusno i formiraju glavice, te kanjon Ugrovače koji u
obliku slova L povezuje Crne Lokve i Britvicu.
Rijeka Lištica jedini je stalni površinski tok i izvire na nadmorskoj visini od 285 m.
Uzvodno od tog izvora, vode u kanjonu Lištice pojavljuju se samo u vrijeme topljenja
snijega i jačih oborina. Kanjon Ugrovače najvećim dijelom godine potpuno je bezvodan.
Čitavo okolno područje je bezvodno, a manji izvori i bunari nalaze se u područjima
izgrađenim od fliša. U tom smislu hidrogeološke značajke istraživanog područja su odraz
geološke građe. Pretežno karbonatna građa terena, uz dvije fliške strukture (Grabova D. –
Varda i Prusine – Izoblično) i dva neogenska polja (Trn i Gradac), predstavlja dobre uvjete
za razvoj dubokog krša. Vapnenci i dolomiti se u čitavom području javljaju kao tipično
propusne stijene, u kojima je, djelovanjem tektonike, nastao niz pukotina, prslina i
podzemnih kanala koji čine složen sustav podzemnih tokova, ali i vodenih akumulacija.
Akumuliranje vode moguće je obično u dijelovima terena gdje su se formirale nepropusne
glinovite naslage uslijed trošenja dolomita.
Klimatske značajke ovog područja su duga i topla ljeta, i kratke i padalinama
obilate zime, koja predstavljaju umjerenu kontinentalnu klimu s blagim utjecajem
mediterana.
Obzirom na klimu prilagođeni su istražni radovi i eksploatacija. Planirana
istarživanja se tako obavljaju u vršnim predjelima (iznad 900 m) u ljetnom razdoblju, a u
nižim i u zimskom razdoblju.
2.3. Geološke značajke područja Crne lokve – Britvice
2.3.1. GEOLOŠKI ODNOSI
Čitavo područje je geološki iskartirano za osnovnu geološku kartu M 1:100 000.
Osnovne značajke obrađivanog područja prikazane su u Elaboratu o klasifikaciji,
kategorizaciji i obračunu rezervi crvenih boksita na području OOUR-a Rudnici boksita
4
Lištica. Područje istraživanja OOUR-a Rudnici boksita Lištica izgrađeno je od krednih
vapnenaca i dolomita, paleogenskih vapnenaca, fliša i neogenskih naslaga. Prema
područjima i stratigrafskoj pripadnosti, ležišta OOUR-a Rudnici boksita Lištica, mogu se
podijeliti na slijedeće grupe:
1. Kontakt gornja kreda – paleocen (Kidačke Njive, Crne Lokve, Tribošić)
2. Gornja kreda – alveolinsko numulitni vapnenci (Mratnjača, Varda, i Grabova
Draga)
3. Kontakt gornja kreda – neogen (Trn)
U diplomskom radu model kontaktne plohe, rađen je u području Crne Lokve –
Britvica koje spada u prvu grupu, definiranu kontaktnom gornja kreda – paleocen. Gornjo
kredne naslage su predstavljene jedinicom turon ( ), dok je paleocen predstavljen
liburnijskim naslagama (PcE1).
Turon ( )
Gornjokredne turonske naslage predstavljene su u čitavom obrađivanom području
sa svijetlosivim i bijelim bankovitim vapnencima koji u vršnim dijelovima postaju
ružičasti do potpuno crvenkasti. Crveno obojenje prate sitne pukotine. Ta činjenica
upućuje da su boju naknadno dobile iz otopina bogatim Fe – oksidima.
Turonski vanenci imaju dinarsko pružanje i predstavljaju završni član taloženja
krednih naslaga na ovom području. Mnoga udubljenja u njihovim najvišim dijelovima
zapunjena su boksitom. To se lijepo vidi već u otkopanim ležištima kao i u novonabušenim
– neotkopanim ležištima.
Liburnijske naslage – PcE1
Otkriveni su na području Kidačkih Njiva i Čelopeka, odakle se pružaju prema
jugoistoku preko Crnih Lokava i Tribošića do Knešpolja. Liburnijske naslage su u cjelini
predstavljene vapnencima, brečama, laporovitim i ugljenovitim škriljcima i laporima. Čine
neposrednu krovinu već otkopanim, kao i nabušenim ležištima visokokvalitetnog boksita.
Širina im se kreće od 5 m do 260 m. Predstavlja jednu neprekinutu zonu naslaga koja je
samo ostatak južnog krila jedne sinklinale dinarskog pružanja, a čije je sjeverno krilo,
5
uslijed snažnih pritisaka sa sjeveroistoka, gotovo potpuno sakriveno ispod reversnog
rasjeda (tektonski reducirano).
6
2.3.2. GENEZA LEŽIŠTA
Postoji više teorija oko nastanka ležišta boksita u kršu, ali niti jedna do danas nije u
potpunosti definirala jedinstveno i konkretno rješenje o nastanku boksitnih ležišta. Glavni
razlog tome je način transporta inicijalnog materijala iz kojeg nastaje boksit, te porijeklo
istaloženog materijala. Postoji nekoliko teorija postanka boksita:
1. Teorija terra rosa - otapanjem karbonata na dnu ostaje netopivi ostatak (najčešće
od 1 %, pa do 50 %). Kada su vapnenci zbog emerzije bili izloženi na površini došlo je,
uslijed kemijskog trošenja, do otapanja vapnenaca. Ovom teorijom 1 km vapnenca daje 10
m boksita. Netopivi ostatak predstavljaju sitna zrnca kvarca, gline i željezovita
komponenta. Tropski uvjeti su za ovakav tip produkcije boksita najpovoljniji.
2. U vapnencima su postojali proslojci lapora koji kao netopivi ostatak daje boksit.
3. Materijal od kojeg je nastao boksit donesen je vjetrom iz drugih područja.
4. Materijal koji je donesen ne mora biti samo terigenog porijekla, već može biti i
vulkanskog. Pretpostavlja se da je različitim medijem taj materijal bio prenašan u
karbonatna udubljenja.
Primjer novog razmišljanja dan je u istraživanju u području Hercegovine
(Dragičević et al. 1985) gdje se iznosi nova teorija o genezi boksitnih ležišta. Teorija se
temelji na sljedećim pretpostavkama:
Gledano vremenski i prostorno, geološki strogo definirane provincije predstavljaju
područja u kojima se nalaze boksiti,
Za vrijeme dugotrajne marinske sedimentacije provincije predstavljaju relativno
izolirane kopnene prostore,
Krško modeliranje karbonatne podloge provincija (dolazi do formiranja negativnih
formi u kojima će se akumulirati materijal za buduća ležišta boksita),
Predrudni strukturni odnosi (pukotine, blage bore, rasjedi), nužni za formiranje
negativne forme u reljefu,
Za vrijeme kopnene faze (vrijeme marinske sedimentacije) klima je topla i vlažna,
Strano tijelo, u karboatnom reljefu, smatra se primarnim materijalom za boksit,
7
Transport primarnog materijala (pretežno vulkanski prah i pepeo) izvršen je
najvjerojatnije posredstvom vjetra,
Neznatan dio boksita može imati porijeklo netopivog dijela podinskih vapnenaca,
Dobar dio boksitizacije nakupljenog materijala izvršen je još za vrijeme kopnene
faze,
Složeni procesi cirkulirajućih voda, kada je ležište prekriveno krovinom,
upotpunjuju i završavaju boksitizaciju,
Za vrijeme i nakon taloženja krovine, dolazi do intenzivnog boranja, rasjedanja i
navlačenja što je uzrokovalo vrlo složen strukturni položaj ležišta boksita.
2.3.3. TEKTONIKA PODRUČJA CRNE LOKVE -BRITVICA
Boksitonosne strukture na području Crne Lokve – Britvica znakovite su po velikoj
poremećenosti primarnih položaja. Ležišta boksita na potezu Kidačke Njive – Crne Lokve
– Tribošić predstavljaju južno krilo jedne sinklinale, dok je sjeverno krilo iste sinklinale,
uslijed snažnih potisaka sa sjeveroistoka, tektonski reducirano. Uz južno krilo sinklinale
došlo je do reversnog rasjedanja koje se odražava na ležište boksita u Tribošiću (L-3b).
Rasjedni su pokreti raskidali pojedina ležišta i premještali ih daleko od mjesta nastanja (L-
4a Tribošić – gornji sloj). Ovim rasjedanjima ležišta su ostala zarobljena unutar
karbonatnih naslaga. Reversnim rasjedanjem, starije gornjokredne, naslage dovedene su u
kontakt sa mlađim paleocenskim naslagama. Ovo rasjedanje znakovito je po dinarskom
smjeru pružanja (sjeverozapad – jugoistok), a rezultat je kompresijske tektonike, nastale
uslijed sudara jadranske mikroploče s velikom euroazijskom pločom. Navedeni tektonski
događaj, na regionalnoj cjelini, za rezultat imao je nastajanje Dinarida.
Upravo rješavanje tektonike, koja je bila izrazito zamršena na ovom području,
predstavlja jedinu preostalu mogućnost pronalaska novih i kvalitetnih ležišta boksita.
2.3.4. INŽENJERSKO-GEOLOŠKE ZNAČAJKE U PODRUČJU LEŽIŠTA BOKSITA
CRNE LOKVE - BRITVICA
Kao što je navedeno u prethodnim poglavljima, teren je izgrađen pretežno od
karbonata. Posebna inženjersko-geološka karta ležišta boksita nije rađena.
8
Strojnim istražnim bušenjem (na ispuh, komprimiranim zrakom) nije ustanovljena
podzemna voda. Svi istražni radovi nesmetano su se izvodili u svim godišnjim dobima te
se smatra kako nema bojazni od podzemnih voda za buduću eksploataciju boksita.
Posljedica toga je duboka okršenost karbonatnih naslaga kojom se površinske vode
nesmetano gube ispod ležišta boksita. U prilog tome, govori to da je, duboki kanjon rijeke
Ugrovače najvećim dijelom godine potpuno suh iako mu je korito dublje od svih
istraživanih ležišta.
Na pojedinim ležištima, koja su otkopana ili u eksploataciji, obavljena su
geomehanička ispitivanja krovine (paleogenskih naslaga), boksita, i podine (krednih
naslaga). Geotehničkim ispitivanjem utvrđeno je da kredni i paleogenski vapnenci imaju,
unatoč različitoj starosti, slične značajke. U Elaboratu su prikazani dobiveni parametri u
srednjim vrijednostima jer su geološke prilike veoma slične u svim bušotinama.
Parametri neposredne krovine (paleogenski vapnenci) dani su u tablici 2-1.
Tablica 2-1. Parametri krovine ležišta boksita (Sesar 1981)
Vrsta stijene Paleogenski
vapnenci
Boksit Kredni
vapnenci
Gustoća (ρ), kg/m3 2700 2 910 2660
Obujamska masa (), kg/m3 2600 2 530
Otpornost na pritisak (Rp), kPa 470,72 192,21 794,34
Otpornost na zatezanje (Rz), kPa 3726,53 1961,33 4020,73
Otpornost na savijanje (Rs), kPa 9610,52 1274,86
Kohezija (c), kPa 3824,59 4511,06 19 122,97
Kut unutarnjeg trenja (φ), ° 36 37 40
Modul elastičnosti (E), kPa 7 936 481 4 120 733 8 444 463
Modul deformacija (D), kPa 6 271 320 3 540 182 7 301 994
Koef. punih poprečnih deformacija (μ) 0,35 0,32 0,14
Na osnovu dobivenih fizičko-mehaničkih parametara boksita, neposredne krovine i
podine po Protuđakonovu isti spadaju u slijedeće kategorije čvrstoće:
9
Krovina, s približnom čvrstoćom 4,8 spada u IV. i V. kategoriju stijena, što ju čini
umjereno čvrstom,
Boksit, s približnom čvrstoćom 1,96 spada u meke stijene i rude II. kategorije
Podinski kredni vapnenci, s približnom čvrstoćom 8,1 spadaju u čvrste stijene III.
kategorije.
10
3. DOSADAŠNJI ISTRAŽNI RADOVI
Istražni radovi, na ovom području, uglavnom su izvedeni do devedesetih godina,
proteklog XX. stoljeća. Najveći intenzitet istraživanja ostvaren je do sredine 1980-ih
godina, te Elaborat o klasifikaciji, kategorizaciji i obračunu rezervi crvenih boksita na
području OOUR-a Rudnici boksita Lištica (1981), koji je korišten kao podloga za ovaj
diplomski rad, predstavlja zbir istražnih radova iz tog vremena. Glavni razlog izostajanja
novijih istraživanja, na području OOUR-a Rudnici boksita Lištica, je rat u bivšoj
Jugoslaviji i teško gospodarsko stanje, koje je prouzročeno ratnim stradanjima na tom
prostoru, a koje traje sve do danas.
Danas je trgovačko društvo Rudnici boksita Široki Brijeg d.o.o. pravni slijednik
OOUR-a Rudnici boksita Lištica te se skrbi za sva naslijeđena eksploatacijska polja i
istražne prostore.
3.1. Metode istraživanja
Na istražnom prostoru OOUR-a Rudnici boksita Lištica provedene su slijedeće metode
istraživanja:
1. Geološko kartiranje, u M 1:25 000 (za OGK list Mostar i Imotski)
2. Izrada aerofotometrijskih podloga, u M 1: 2500
3. Detaljno geološko kartiranje, u M 1:2500
4. Fotogeološka obrada čitavog područja M 1:25 000 i interesantnih područja, u
M1:2500
5. Strojno i ručno istražno bušenje
6. Geološko kartiranje bušotina
7. Uzorkovanje produktivnih dijelova bušotine
8. Geodetsko snimanje bušotine
9. Geodetsko snimanje planova ležišta, u M 1:500 i M 1:1000
10. Kemijsko analiziranje boksita na šest elemenata
11. Ispitivanje gustoće i obujamske mase za ležište boksita
12. Ispitivanje mineraloškog sastava boksita
13. Ispitivanje fizičkom-mehaničkih svojstava krovine boksita, boksita i podine
boksita u nekim ležištima
11
14. Paleontološka i sedimentološka ispitivanja pojedinih stratigrafskih članova za koje
su vezana ležišta boksita
3.2. Opseg istražnih radova
Geološko kartiranje područja rudnika izvršio je Geološki zavod Sarajevo u okviru
izrade OGK listova Mostar i Imotski u vremenu između 1960. - 1970. godine. Ova
istraživanja predstavljaju podlogu za usmjeravanje detaljnih geoloških radova.
Za podlogu tim radovima napravljene su geodetske karte u mjerilu 1:2500. Na bazi
njih pristupilo se detaljnom geološkom kartiranju, koje je izvršio "Geoinženjering" -
instituta za geologiju Sarajevo.
Strojno i ručno istražno bušenje izvođeni su stalno za vrijeme eksploatacije. Većina
bušenja izvedena je garniturama koje je posjedovao rudnik.
Kasnijim povećanjem kapaciteta rudnika, data je veća pažnja istraživanju pa su se u
istraživanja uvrstile i druge metode istraživanja, poput aerofotogeologije, geofizike i dr.
Analize kemijskog sastava izvedene su u Laboratoriju Tvornice glinice Mostar.
Nedostatak prijašnjim istraživanjima je sustavnost. Uzrok tome je nedostatak
kvalitetnih geoloških podloga, nesigurnost izvora financiranja (sve uštede u rudniku rađene
su nauštrb istraživanja) i produžavanje proizvodnje na već ustaljenim lokalitetima.
3.3. Ostvareni rezultati istražnih radova
Za razdoblje od 1965. - 1980. na području Rudnika boksita Lištica dokazane su
rezerve 1 686 722 tona boksita A i B kategorije te su prikazane u Elaboratu. Istraživanja na
prostoru Tribošić, Kidačke Njive i Mratnjača predstavljaju nastavak prijašnjih istraživanja
i dale su velik doprinos postignutim rezultatima. Dubina nabušenih ležišta iznosi 10 do 140
metara što bitno pridonosi rentabilnosti istraživanja.
Da bi se dobio dojam o veličini ležišta koja su utvrđena Elaboratom o klasifikaciji,
kategorizaciji i obračunu rezervi crvenih boksita na području OOUR-a Rudnici boksita
LIŠTICA (1981.) na području Crnih Lokvi, a koja se nalaze u blizini predviđenih istražnih
12
radova ovim diplomskim radom, u tablici 3-1. izneseni su podaci o rezervama za ležišta
L - 63, L - 64 i L - 65. Grafički modeli ovih ležišta su konstruirani u poglavlju 5.3.
Tablica 3-1. Rezerve ležišta L - 63, L - 64 i L - 65 (Sesar 1981).
LEŽIŠTE REZERVE, t
A B
L - 63 39,685 5,838
L -64 21,218
L - 65 33,428 17,443
UKUPNO 73,113 44,499
13
4. GEOLOŠKO-EKONOMSKA OCJENA
Za kompletnu geološko - ekonomsku ocjenu uzima se više faktora, no ovdje će biti
naznačeni samo geološki faktori, dani u Elaboratu, kojima je definirana kvaliteta i
mogućnost eksploatacije u odnosu na geološke uvjete na boksitnom području.
4.1. Geološki faktori
Od geoloških faktora najznačajniji je stratigrafski položaj obrađenih ležišta. Sva
ležišta na kontaktu kreda - paleocen i kreda - alveolinski vapnenci odlikuju se visokom
kvalitetom. Znakovit je visok sadržaj korisnih komponenti i izrazito nizak sadržaj
štetnih komponenti . Dugogodišnjom eksploatacijom ustanovljeno je da se ovaj
boksit može eksploatirati bez ikakve prethodne pripreme. Dakle, radi se o industrijskim
tipovima ležišta boksita.
Morfološke značajke, koncentracija ležišta na užem području i stupanj zalijeganja,
dozvoljavaju mogućnost koncentracije eksploatacije. Na taj način i mala ležišta na većim
dubinama postaju bilančna.
14
5. IZRADA TRODIMEZIONALNOG MODELA KONTAKTNE PLOHE
BOKSITNOG PODRUČJA CRNE LOKVE - BRITVICA
Razvojem računalne tehnologije i poglavito raznih programskih proizvoda u
rudarstvu se sve više koriste različiti namjenski programi za grafički dizajn (eng. Graphical
design). Takvi programi služe da 3D modeliranje prostora koje se zahvaća inženjerskim
zahvatom, a osim u rudarstvu imaju primjenu u arhitekturi, projektiranju raznih
prometnica, građevini, projektiranju procesnih pogona i sl. U rudarstvu služe projektiranju
rudarskih zahvata u prostoru, ali su korisni i za izradu postojećeg stanja. Bit programa je
trodimenzionalni prikaz čime se omogućava jasnije predočavanje inženjerskih zahvata. U
ovom diplomskom radu korišten je program Microstation v8i koji predstavlja okruženje za
informacijsko modeliranje (eng. Information Modeling Environment).
5.1. Izrada kontaktne plohe boksitnog područja Kidačke Njive - Crne Lokve -
Britvica -Tribošić
Boksitno područje Crne Lokve - Britvica je dio šireg boksitnog područja Kidačke
Njive - Crne Lokve - Britvica -Tribošić. Iz tog razloga prvo je napravljen model cijelog
boksitnog područja kako bi se dobila predodžba cjelovitog pružanja kontaktne plohe.
Prvi korak u postupku izrade računalnog modela boksitnog područja je skeniranje
potrebnih topografskih karata kako bi se mogle "ubaciti" u računalni program Microstation
v8i. U tu svrhu korištene su topografske karte na kojim je ucrtana geološka građa terena iz
Elaborata o klasifikaciji, kategorizaciji i obračunu rezervi boksita na području OOUR - a
Rudnici boksita Lištica.
Karte su izrađene manualno, u mjerilu 1: 25 000 i 1: 10 000, te su se morale
geokodirati u programu MicroStation v8i.
Nakon završetka geokodiranja slijedeći korak je ucrtavanje crta koje povezuju
točke istih nadmorskih visina, tj. slojnica. Za izradu slojnica korišten je, kao jedan od
mogućih, alat pod nazivom "B-spline by Points". Na slici 5-1. prikazana je alatna traka s
alatima za crtanje. Prednost ovo alata je bolje izvlačenje zakrivljenih slojnica čija se
zakrivljenost može trasirati točkama.
15
"B-spline by curves"
Slika 5-1. Alatna traka s oznakama za iscrtavanje.
Na slici 5-2. prikazana je topografska karta s iscrtanim slojnicama.
Slika 5-2. Segment karata s iscrtanim slojnicama.
Nanošenje slojnica je rađeno u trodimenzionalnom okruženju, no isto je moguće i u
dvodimenzionalnom okruženju. Tada je potrebno, nakon što se nanesu slojnice, izvršiti
konverziju cijelog radnog okruženje u trodimenzionalni prostor dodavanjem
dvodimenzionalnom okruženju treću dimenziju (os Z). Konverzija se vrši naredbom
"Eksport" u glavnom izborniku "File". Na slici 5-3. prikazana je navedena konverzija.
16
Slika 5-3. Konverzija položaja točaka iz 2D u 3D okruženje.
Odabirom naredbe "Export", otvorit će se izbornik u kojem izaberemo naredbu
"3D...", nakon čega dobivamo popup prozorčić u kojem zadajemo izlazne parametre i
mjesto gdje će biti projekt snimljen. Snimljeni projekt potrebno je učitati, nakon prethodno
zatvorenog 1 ili 2D projekta.
U otvorenom 3D projektu potrebno je ucrtane slojnice "podići" u prostor, odnosno
zadati im njihove vrijednosti nadmorske visine. Alat kojim se slojnice "podižu" u prostor
predstavlja posebnu aplikaciju koja je namijenjena za tu svrhu i zove se ZMOD.
Otvaranjem na glavnom izborniku naredbe "Utilities" dobiva se izbornik na kojem je
potrebno izabrati "MDL Aplications". Na ekranu se tada pojavljuje popup izbornik u
kojem je na kliznom meniju potrebno označiti MODZ i odabrati "load". Aplikacija je tada
aktivirana, a jednostavnim unošenjem odgovarajuće visine odabranoj slojnici i
označavanjem iste slojnice se "podižu" u prostoru (slika 5-4.).
17
Slika 5-4. Otvaranje MODZ aplikacije i "podizanje" slojnica u prostor.
Po završetku dodavanje vrijednosti z osi slojnicama dobiva se trodimenzionalni
model šireg boksitno područja koje je prikazano na slici 5-5.
Slika 5-5. Trodimenzionalni prikaz slojnica boksitnog područja.
Dobiveni model terena prikazan je crtama koje spajaju točke iste nadmorske visine.
Da bi dobili plastičniji trodimenzionalni model terena, koji će nam dati kvalitetnu
predodžbu terena potrebno je izvršiti triangulaciju terena. Za proces triangulacije koristi se
InRoads aplikacija kojoj Microstation v8i program služi kao platforma. Otvaranjem
projekta u InRoads-u moguće je koristiti se svim funkcijama MicroStation v8i programa u
kojem se sada otvara InRoads izbornik kao što se vidi na slici 5-6.
18
Slika 5-6. 3D okruženje u InRoad-s programu.
Triangulacija predstavlja proces konstruiranja površine iz zadanih parametara
(točkastih ili linijskih) koja se prikazuje trokutima koji spajaju znakovite točke u prostoru.
Postupak započinje kreiranjem površine odabirom naredbe "New" koja se nalazi u InRoads
izborniku File. Nakon zadavanja imena površini potrebno je zadati ulazne podatke za
triangulaciju. Ulazni podaci se mogu odabrati naredbom "Element Selection" odnosno
podnaredbom "Add" kojom biramo i dodajemo ulazne podatke koji su nam potrebni. Kao
ulazni podaci su korištene oznake ušća bušotina na površini u kombinaciji sa slojnicama.
Postupak "unošenja bušotina opisan je u poglavlju 5.2. Nakon što su označeni svi ulazni
parametri u glavnom izborniku InRoads-a pod File otvaramo naredbu "Import" i biramo
"Surface...". Tada nam se otvara popup izbornik "Import Surface" u kojem se pod
"Surface" nalazi odabrana površina. Potrebno je u naredbi "Load From" odabrati "Single
Element" obzirom da smo ulazne parametre zadali naredbom "Element Selection" te
upisati željeni "Seed Name" u popup izborniku. Postupak unošenja će završiti
prihvaćanjem naredbe "Apply".
Nakon unošenja površine otvaranjem naredbe Surface, na glavnom izborniku
InRoads-a, odabirom "Triangulate Surface" otvara se popup izbornik u kojem odabirom
naredbe "Apply" aktivira se proces triangulacije u InRoads-u. Postupak triangulacije
završava prikazom triangulirane površine. Za to je potrebno otvoriti opciju Tringles u
podnaredbi "View", unutar naredbe Surface glavnog izbornika InRoads-a. Triangulirana
površina se tada nalazi u MicroStation v8i na razini (eng. Level) "Trinagles" kojem je
19
moguće promijeniti ime u "Level Manager" naredbi. Postupak triangulacije prikazan je na
slici 5-7., a na slici 5-8. triangulirana površina terena.
5-7. Prikaz naredbi za triangulaciju površine u InRoads-u.
Slika 5-8. Prikaz trianguliranog terena.
Rezultat triangulacije terena najbolje se može uočiti uključivanjem opcije
"renderiranja" trokutića u MicroStation v8i programu. Renderiranjem se ispunjava prostor
između trokutića čime se dobiva kontinuirana triangulirana površina. Za dobivanje
realnijeg prikaza terena uključit će se simulacija odsjaja sunca, koji ovisi o položaju plohe
na koju padaju zrake. Na slici 5-9. prikazan je završni renderirani model šireg boksitnog
područja.
20
Slika 5-9. Renderirani model terena.
5.2. Nanošenje bušotina u prostoru i izrada kontaktne plohe
Za konstrukciju kontaktne plohe potrebno je unijeti u MicroStation v8i podatke o
bušotinama i "izvući" transgresivnu granicu koja je ucrtana na geološkoj karti.
Nanošenje bušotina u ovom slučaju iziskuje dugotrajno unošenje jedne po jedne
bušotine, a obavlja se pomoću naredbe "Place Circle" u izborniku "Drawing". Zadavanjem
navedene naredbe otvara se popup izbornik u kojem se mogu zadati parametri kružnice
(radijusa, boje, sl.) koja će predstavljati informaciju o bušotini. Dok je naredba "Place
Circle" još uvijek aktivna potrebno je unijeti koordinate bušotine. Uključivanjem "Toggle
AccuDraw" naredbe otvaraju se slobodna polja u koja je sada moguće unijeti podatak za X,
Y i Z koordinate. Postupak se ponavlja za svaku bušotinu, dok je za pozitivne bušotine
potrebno nanijeti podatke o probušenju krovine i podine nabušenog ležišta boksita.
Postupak "unošenja" bušotina u MicroStation v8i prikazan je na slici 5-10.
21
Slika 5-10. Unos bušotina.
Nakon što su sve bušotine unesene, za konstrukciju modela kontaktne plohe,
potrebno je izvući crtu kontaktne plohe koja je ucrtana na površini terena, odnosno na
geološkoj karti. Kontaktna ploha predstavlja površinu iznad koje se uvijek javljaju
krovinske stijene ležišta boksita, dok ispod nje leže podinske stijene boksitnih ležišta ili
boksitna tijela. Na površini je, ukoliko nema boksitnih pojava možemo predstaviti
transgresivnom granicom. Transgresivna granica nekonfromitet, koju čini površina erozije
ili netaloženja koja dijeli mlađe sedimentno tijelo od starijeg, duž koje postoji dokaz
subaerske erozije, uključujući značajan stratigrafski hijatus. Naziv kontaktna ploha
proizlazi iz činjenice da se sva ležišta boksita koja se nalaze na području vanjskih dinarida
javljaju na kontaktu s krovinom.
Da bi se izvukla crta koja predstavlja transgresivnu granicu na površini terena
potrebno je prvo geokodirati geološke karte. Otvaranjem "Raster Manager" naredbe na
ekranu se pojavljuje popup izbornik. Postupak geokodiranja započinje odabirom naredbe
"Attach" » "Raster..." nakon što se otvori File u glavnom izborniku "Raster Manager"-a
(slika 5-11.).
Unos koordinata bušotina
22
5-11. Pridruživanje karata u MicroStation v8i.
Tada se otvara "Attach Raster Manager" izbornik u koje se odabere datoteka u
nekom uobičajenom raster formatu. Bitno je u "Attach Raster Manager"-u aktivirati
naredbu "Place Interactively". Time se raster, odnosno karta, može unijeti u MicroStation
v8i. Klikom miša i razvlačenjem možemo pozicionirati kartu na željenom mjestu. Obzirom
da je karta u mjerilu, u ovom slučaju 1:2500, mora se točno geokodirati, odnosno zadati
informacija o položaju u prostoru. To je najjednostavnije učiniti nanošenjem točaka koje će
se poklapati sad znakovitim točkama na karti čije su koordinate poznate. Kada se unesu
točke naredbom "Warp" namjesti se karta u odnosu na zadane točke. Postupak
geokodiranja prikazan je na slici 5-12. i 5-13.
Slika 5-12. Unos karte u MicroStation.
23
Slika 5-13. Korištenje naredbe "Warp" za pozicioniranje karte u prostoru.
Sada je moguće definirati i crtu kontaktne plohe. Jedan od mogućih načina, koji je
korišten u ovom diplomskom radu, je prvo triangulirati teren već objašnjenom metodom u
poglavlju 5.1. te umjesto prikaza "Triangles" odabrati "Gridded" koji daje mrežni prikaz.
Prije apliciranja "Gridded" modela važno je u popup (slika 5-14.) izborniku definirati
gustoću mreže kako bi što bolje definirali liniju kontaktne plohe u prostoru u odnosu na
teren. Nakon toga naredbom "B-spline by Points" pratimo kontaktnu plohu koja je ucrtana
na karti.
Slika 5-14. Trasiranje kontaktne plohe preko površine terena.
24
Posljednji korak u konstrukciji modela kontaktne plohe je triangulacija iste, gdje
kao ulazne podatke koristimo crtu kontaktne plohe u prostoru i probušenja bušotina kroz
podinu boksitnih ležišta. Na slici 5-15. prikazan je triangulirani modela kontaktne plohe.
Slika 5-15. Triangulirani model kontaktne plohe.
Nakon triangulacije površine koja predstavlja kontaktnu plohu, uključivanjem
opcije render i dodavanjem danjeg svijetla, dobiva se jasniji prikaz modela kontaktne plohe
(Slika 5-16.).
Slika 5-16. 3D model kontaktne plohe boksitnog područja Crne Lokve - Britvica.
25
5.3. Modeliranje boksitnih ležišta i rasjednih ploha u boksitnom području
Modeliranje boksitnih ležišta moguće je izvršiti koristeći obračunske presjeke. Za
to je potrebno imati kartu rezervi na kojoj su točno ucrtani presjeci obzirom na x i y
koordinate (Farkaš 2006).
Obzirom da u korištenom Elaboratu nije postojala karta rezervi s pripadajućim
presjecima, pribjeglo se drugačijoj metodi modeliranja boksitnih ležišta. Ležišta su
prikazana već iskušanom metodom triangulacije (poglavlje 5.1.), tako da su kao ulazni
parametri korišteni podaci o probušenju krovine i podine ležišta boksita. Podaci o
probušenju krovine su odvojeni u različite "Level"-e od onih o probušenju podine. Zatim
su triangulirane, odvojeno, plohe podine i krovine pojedinog ležišta. Istovremenim
uključivanjem "Level"-a podine i krovine istog ležišta i renderiranjem prikaza dobiveni su
modeli boksitnih ležišta. Na slici 5-17. prikazani su 3D modeli ležišta boksita u boksitnom
području Crne Lokve - Britvica.
Slika 5-17. Modeli ležišta boksita L-63, L- 64 i L - 65 ispod kontaktne plohe.
Modeliranje rasjednih ploha izvršeno je u dva koraka. Prvo su izvučeni markantni
rasjedi koji su ucrtani na geološkoj karti istim načelom kao i crta kontaktne plohe
(poglavlje 5.3.) koristeći triangulirani "Gredded" model terena. Da bi rasjed prikazali kao
površinu bilo je potrebno paralelno već izvučenoj crti nanijeti u prostor još po jednu crtu.
Kao pomoćni alat tu je poslužio pravac koji je valjalo konstruirati sa smjerom istim kao i
nagib rasjedne plohe. Tu je poslužio jedini dostupan geološki presjek - Crne Lokve -
Matkovića Staje u sklopu korištenog Elaborata. Drugu crtu, naredbom "Move", postavi se
na pomoćni pravac čime dvije crte definiraju rasjednu plohu (slika 5-18.).
26
Slika 5-18. Prvi korak konstrukcije rasjednih površina - pomoćnim crtama.
Modeliranje rasjedne plohe završava generiranjem površine definirane s dvije,
prethodno konstruirane, crte. Odabirom naredbe "Surface by Edge Curves", u Solids
Modeling izborniku, moguće je kreiranje željene površine pri čemu je potrebno označiti
granične krivulje (Slika 5-19.)
Slika 5-19. Konstrukcija rasjednih površina pomoću alata "Surface by Edge Curves".
Konstrukcijom modela rasjednih ploha zajedno s modelom kontaktne plohe i ležišta
boksita može se prikazati djelovanje tektonike na neposredna ležišta, boksitnog područja
Crne Lokve - Britvica. Položaj rasjeda u odnosu na kontaktnu plohu može se vidjeti na
slici 5-20.
27
Slika 5-20. Prikaz rasjeda na boksitnom području Crne Lokve - Britvica, zajedno s
položajem kontaktne plohe.
Ipak za precizniju ocjenu utjecaja rasjeda, odnosno tektonskog djelovanja, na
moguće pomake kontaktne plohe potreban je veći broj geoloških presjeka i podataka s
terena.
28
6. KONCEPT RAZVOJA DALJNJIH ISTRAŽIVANJA NA BOKSITNOM
PODRUČJU CRNE LOKVE - BRITVICA
Istražnim bušenjima koja su provedena 80-ih godina prošlog stoljeća, utvrđeno je
postojanje ležišta boksita koja se javljaju uz kontaktnu plohu boksitnog područja. Poznata
ležišta boksita na površini su iscrpljena, te će u budućnosti, ukoliko se želi nastaviti
eksploatacija boksita na ovom području, biti potrebna nova ulaganja u nastavna
istraživanja. Nova istraživanja bušenjem s površine vrlo vjerovatno bi se pokazala skupim
zbog dubokog bušenja. Rješenje se vidi u izradi podzemnih istražnih hodnika koji bi u fazi
istraživanja služila podzemnim istražnim radovima, a kasnije bi bila namijenjena
eksploataciji, odnosno transportu, provjetravanju i drugim rudarskim aktivnostima.
Iz činjenice da je duž kontaktne plohe, izradom istražnih hodnika u sličnim
ležišnim uvjetima, pronađen veći broj ležišta boksita visoke kvalitete velika je vjerojatnost
u otkrivanju novih ležišta. Koncept istraživanja u ovom diplomskom radu predstavlja
izrada dva ili tri istražna hodnika na različitim kotama koji bi se međusobno povezali
istražnim bušotinama na pravilnim razmacima. Hodnici bi bili orijentirani u prostoru tako
da se nalaze neposredno uz kontaktnu plohu te da je prate u njenom pružanju prema već
ranije otkrivenim ležištima boksita.
6.1. Koncept istraživanja iz podzemnih rudarskih radova
Koncept istraživanja na boksitnom području Crne Lokve - Britvica temelji se na
izradi tri istražna hodnika koji bi se nalazili neposredno ispod kontaktne plohe, prateći je
po njenom pružanju. Dimenzije istražnih hodnika su u ovom diplomskom radu definirane
modelom kontaktne plohe koji je konstruiran u računalnom programu MicroStation v8i.
Prvi istražni hodnik nalazio bi se na koti +640 m i obzirom na konstruirani model
kontaktne plohe iznosio bi 224 m. U izradu drugog istražnog hodnika ušlo bi se na koti
+670 m, a bio bi duljine 335 m. Zadnji istražni hodnik predviđen je na koti +700 m, duljine
365 m. Nagib svih hodnika iznosio bi 0°, obzirom da se nalaze u propusnom karbonatu te
da su visoko iznad razine podzemnih voda pa ne postoji opasnost od nepovoljnog
djelovanja podzemnih voda. Dimenzije uzdužnog i poprečnog presjeka hodnika date su na
slici 6-1.
29
Slika 6-1. Dimenzije uzdužnog i poprečnog presjeka istražnih hodnika.
Obzirom da duljina istražnih bušotina, koje će povezivati istražne hodnike, neće
iznositi više od 50 metara ocjenjuje se bi kao najpovoljniji izbor za izradu bušotina bila
bušilica Diamec 232 proizvod firme Crelius (Švedska).
Bušilica se sastoji od tri osnovna dijela:
- lafetnog nosača s bušaćim svrdlima (bušaći organ),
- komandna ploča za upravljanje i
- pogonski motor.
Od tehničkih specifikacija izdvojit će se najvažnije:
- kapacitet: 120 metara s Fe šipkom promjera 42 mm
200 metara s Al šipkom promjera 43 mm
150 metara s Fe šipkom promjera 33 mm
300 metara s Al šipkom promjera 33 mm
- snaga motora pogonske jedinice s elektromotorom iznosi 15 kW
- ukupna masa (bušilice, komandne ploče i pogonske jedinice) jednaka je
175 kg.
U obzir dolazi i oprema drugih proizvođača, koja mora biti istih ili sličnih značajki
kao i predložena oprema.
30
Model izrade istražnih radova također je izrađen u računalnom programu
MicroStation v8i. Da bi se izradio model jedne prostorije, npr istražnog hodnika, najprije je
potrebno napraviti osnovnu konstrukciju. Osnova konstrukcije istražnog hodnika sastoji se
od stropa hodnika, bokova i trase, kao što je prikazano na slici 6-2.
Slika 6-2. Osnova konstrukcije istražnog hodnika.
Elemente osnovne konstrukcije hodnika nacrtani su jednostavnim alatima za
dvodimenzionalno (2D) crtanje u trodimenzionalnom (3D) prostoru (slika 6-3.).
Slika 6-3. Alati za crtanje hodnika.
Zatim se na alatnoj traci na kojoj se nalaze alati za mreže, izabere alat "Develope
Meshes from Curves".
Konstrukcija trase
Konstrukcija bokova i svoda
hodnika
31
Slika 6-4. Alati za konstrukciju mreže.
Zadavanjem funkcija mišom na odabrane krivulje dobijemo mreže (slika 6-5.).
Slika 6-5. Mrežni model hodnika.
Za izradu bušotina korišten je alata "Cylinder Solid" koji se nalazi u izvorniku
Solids Modeling (slika 6-6.).
Slika 6-6. Naredba za konstrukciju bušotina.
Develope Meshes from Curves
32
Ovim alatom se direktno konstruiraju cilindrična tijela u trodimenzionalnom
prostoru. Zadavanjem radijusa i pozicioniranjem pomoću "snap" naredbe definira se
dimenzija i položaj bušotine.
Crtanjem istražnih radova u MicroStation v8i programu, na temelju zadanih
parametara, dobiven je model budućih istražnih radova na boksitnom području Crne Lokve
- Britvica. Koncept istražnih radova prikazan je na slici 6-7.
Slika 6-7. Prikaz koncepta izrade istražnih radova.
Renderiranjem prikaza dobiva se bolji 3D izgled konstruiranog modela istražnih
radova (slika 6-8.).
33
Slika 6-8. Renderirani prikaz koncepcije istražnih radova.
Projekcija istražnih radova, u ovom diplomskom radu, je da se istražni hodnici
nalaze neposredno ispod kontaktne plohe te da je prate u njenom pružanju. Time bi se
jasnije mogla dobiti slika o geološkoj građi i strukturnim odnosima u podzemlju. Iz
istražnih hodnika bi se izradile bušotine s nastojanjem da se otkriju nova ležišta, ukoliko ne
bi bila otkrivena samim istražnim hodnicima. Položaj predviđenih istražnih radova, u
odnosu na položaj kontaktne plohe u prostoru i do sad otkrivenih ležišta boksita, prikazan
je na slici 6-9. Na slici se vide ležišta, koja su otkrivena bliže površini terena, da su
pozicionirana u gornjem dijelu konstruirane kontaktne plohe. Za pronalazak novih ležišta
predviđa se otvaranje istražnih hodnika, obzirom na konfiguraciju terena i položaj dubokog
kanjona rijeke Ugrovače, iz samog kanjona, čime bi se prišlo dubljim dijelovima
neistraženog dijela kontaktne plohe.
34
Slika 6-9. Prikaz istražnih radova, kontaktne plohe i ležišta boksita.
Obzirom da su istražne bušotine na drugim lokacijama šireg boksitnog područja,
bivšeg OOUR-a Rudnici boksita LIŠTICA, otkrila ležišta boksita na dubinama većim od
140 metara (ležište L - 1) velika je mogućnost pronalaženja novih perspektivnih ležišta
dublje uz kontaktnu plohu. Vršni dijelovi prikazane kontaktne plohe, na boksitnom
području Crne Lokve - Britvica, u gornjem lijevom dijelu slike prelaze kotu +800 metara,
dok rubni dio kontaktne plohe, dolje desno, se spušta ispod kote + 600 metara. Naime
djelovanjem erozije, posredstvom rijeke Ugrovače, stvoren je duboki kanjon koji je otvorio
čitav prostor, a time i kontaktnu plohu u njenom dubljem dijelu. Ideja ovog diplomskog
rada je iskoristiti prirodno stvoren reljef te otvoriti istražne hodnike prema dubljem dijelu
kontaktne plohe i kanjonu rijeke Ugrovače (slika 6-10.).
35
Slika 6-10. Kanjon rijeke Ugrovače s iscrtanom kontaktnom plohom (crveno).
Na slici 6-11. prikazani su izbliza predviđeni istražni radovi otvoreni prema
kanjonu Ugrovače.
Slika 6-11. Prijedlog pozicioniranja istražnih hodnika u kanjonu rijeke Ugrovače, ispod
kontaktne plohe.
36
7. ZAKLJUČAK
Cilj ovog diplomskog rada bio je izraditi model kontaktne plohe boksitnog područja
Crne Lokve - Britvica te dati projekciju budućih rudarskih istražnih radova u svrhu
pronalaženja novih ležišta boksita.
Model kontaktne plohe, kao i model pratećeg terena, izrađen je pomoću računalnog
programa Microstation v8i. Za triangulaciju grafičkih površina korišten je InRoads
potprogram koji je kao platformu koristio MicroStation v8i. U navedenom računalnom
programu konstruirani su predviđeni istražni radovi koji se sastoje od tri istražna hodnika
koji se nalaze neposredno ispod konstruiranog modela kontaktne plohe. Predviđena je i
izrada bušotina, koje bi međusobno povezivale istražne hodnike, na pravilnim razmacima
kako bi što uspješnije pronašla nova ležišta boksita.
37
8. LITERATURA
DRAGIČEVIĆ, I., GALIĆ, I. i dr., 2007. Elaborat o klasifikaciji, kategorizaciji i
proračunu rezervi crvenog boksita na ležištu L–29 u području Bešepelj (Jajce – BiH).
Zagreb: Rudarsko-geološko-naftni fakultet.
GALIĆ, I., DRAGIČEVIĆ, I. i dr., 2005. Glavni rudarski projekt eksploatacije ležišta
boksita u eksploatacijskom polju "Bešpelj". Zagreb: Rudarsko-geološko-naftni fakultet.
GALIĆ, I.; DRAGIČEVIĆ, I., RADOVAC, T., 2006. Primjena računalnih programa pri
modeliranju površinskih i podzemnih kopova. Međunarodni rudarski simpozij-mining
2006: Istraživanje, eksploatacija i prerada čvrstih mineralnih sirovina. Dubrovnik, Zbornik,
8.-10.11. 2006., str. 126-139.
FARKAŠ, B., 2006. Modeliranje boksitnog područja Vlasinje s konceptom novih
istraživačkih radova. Diplomski rad. Zagreb: Rudarsko-geološko-naftni fakultet.
SESAR, T. i dr., 1981. Elaborat o klasifikaciji, kategorizaciji i obračunu rezervi crvenih
boksita na području OOUR-a Rudnici boksita Lištica.