Potencijal ugalja epako-novoeherskog basena na primjeru leita Brezove DanePOTENTIAL OF COAL IN ZEPCE-NOVISEHER BASIN CASE STUDY OF DEPOSIT BREZOVE DANE JASMIN ISABEGOVI1, dipl.in.geol.1

Rudarski institut Tuzla, Adresa: Rudarska 72, 75000 Tuzla, E-mail: jasmin.isabegovic@yahoo.com

Saetak Interes za pojave ugljeva na irem podruju Novog ehera prisutna je dui niz godina ali eksploatacija nikada nije pokrenuta. Znaajna detaljnija istraivanja su izvedena u periodu 1982. 1988. godine i finansirali su ih Natron iz Maglaja i Rudnik mrkog uglja urevik iz urevika. Na osnovu interesa tadanjih investitora, detaljna geoloka istraivanja i elaboriranja rezervi uglja ovog podruja su uglavnom vrena na jednom manjem podruju sjeveroistonom dijelu bazena, u leitu Brezove Dane. Po izbijanju sukoba i dugo nakon njih nisu provoena dalja istraivanja a interes za istraivanjem je iskazivan u vie navrata ali ista nisu urodila novim istraivanjima i elaboriranjima. U ovom radu dat je pregled rezultata dosadanjih istraivanja te dodatno data procjena kvaliteta uglja izvrena metodom krigovanja uz koritenje savremenih raunarskih softvera i odgovarajuu geostatistiku obradu s ciljem potvrde ekonomske opravdanosti eksploatacije leita Brezove Dane. Kljune rijei: ugalj, krigovanje, geostatistika Abstract Interest in coal in the wider area of Novi Seher is present for many years but exploitation has never started. Notable detailed studies were performed during the period 1982-1988 financed by, "Natron" from Maglaj and Coal Mine "Durevik" from Durevik. Based on the interests of investors, detailed geological exploration and elaboration of coal reserves in this area have mainly been conducted on a smaller area the northeastern part of basin, on deposit "Brezove Dane". Upon the outbreak of conflicts and long after them no further research was carried out although interest in the research been expressed on several occasions but none yielded with new research and elaborations. This paper provides an overview of the results of previous studies and further provides an assessment of the quality of coal executed through method of kriging with the use of modern computer software and the appropriate geostatistical treatment with the aim of confirm the economic feasibility of exploitation of deposit Brezove Dane. Keywords: coal, kriging, geostatistics

1

1. OPI DIO epako-Novoeherski bazen sa ugljem nalazi se izmeu epa na jugu, Maglaja na sjeveru i Dubrava na sjeverozapadu. Njegov Novoeherski dio zauzima (podruje prve faze istraivanja) zauzima sjeverne, odnosno sjevero-zapadne predjele cjelovitog basena. 2. PREGLED RANIJIH ISTRAIVANJA Prve podatke o zastupljenosti tercijalnih ugljonosnih sedimenenata u okolini epa i Novog ehera sreemo u radovima Bekih geologa Mojsisovicz, Tietze i Bitner, iz 1880. godine. 1903. odnosno 1918. godine F. Katzer daje potpunije podatke o geolokoj grai, rasprostranjenju i ugljonosnosti neogenih naslaga ovog basena. U toku 1948. godine rudnik Zenica je izveo 12 istranih buotina ali je zbog prevelikog ojalovljenja ugljenog sloja odustano od daljih istraivanja. U toku 1957. godine Rudnik Stanari realizuje 5 istranih buotina ime je dokazano postojanje ugljenog sloja i dobiveni neto potpuniji podaci o njegovoj grai i debljini. Ovo podruje je bilo i predmetom istraivanja tokom izrade OGK list Zavidovii i list Teanj. Kratak pregled geoloke grae epako-Novoeherskog basena dao je R. Milojevi u studiji Mineralne sirovine Bosne i Hercegovine 1976. godine. Obzirom na prisutan interes istraivanja 1983. godine Natron Maglaj i Rudnik urevik zapoinju novu fazu geolokih istraivanja na jednom dijelu ovog basena, lokalitet Brezove Dane gdje je izvedena 51 istrana buotina od kojih je 33 nabuilo ugljeni sloj. Rezultati ovih buenja su sublimirani u Elaboratu od 1988. godine. Takoe, u sklopu regionalnih istranih radova izvedena su istraivanja strukturno-tektonske grae Novoeherskog dijela basena uz izdvajanja onih dijelova koji najvie obeavaju sa aspekta sadraja ugljenih naslaga. Jedan od tih je istrani prostor Brezove Dane, koji predstavlja mali dio tzv. Novoeherskog basena, koji je od tercijarnog neogenskog epakog basena odvojen antiklinalom, sa ijeg tjemena su terestrikolimniki sedimenti najveim dijelom erodovani. Istrani prostor Brezove Dane nalazi se sjeverozapadno od Novog ehera na udaljenosti od oko 4 km vazdune linije, odnosno jugozapadno od grada Maglaja na udaljenosti od oko 10 km i predstavlja rijetko naseljenu oblast sa dosta povoljnim komunikacijskim prilikama. Imajui u vidu da za lokalitet Brezovih Dana postoje podaci o detaljnim istraivanjima u daljem tekstu je dat njihov pregled i procjena kvaliteta uglja. 3. MORFOLOKE, HIDROLOKE I KLIMATSKE KARAKTERISTIKE U morfolokom pogledu, istrani prostor Brezove Dane, morfoloki je predstavljen niim i zatalasanim dijelovima reljefa koji predstavljaju padine okolnih planina. Osim vulkanogene kupe Solim (368m), koja je najistonije i dublje uvuena probija produktivne naslage, a u zaleu istranog prostora istiu se Visoki Kri (411m), Ozeb (454m), Ambari (389m), Samar (450m) itd.

2

Slika 1 Otvoreni profil dijabaza na obronku brda Solim

Znatna razuenost reljefa, naroito viih stijenskih masa oboda, posljedica je erozionog dejstva itavog spleta potoka i vododijelnica Babinog potoka i Brezovake rijeke koje se napajaju sa izvorita ispod grebena Gavrani, Trenjevmislica i Ljenica, formirale su blago podbre i iroke rijene doline u tercijarnim sedimentima novoeherskog basena. Samo leite Brezove Dane je blagim sedlom, koje spaja breuljke Solim i Ozeb, podijeljeno na dva skoro jednaka dijela s tim to juni dio ini blaga jednolina padina, a sjeverni neto strmije i zatalasano podruje. Nadmorska visina ovog podruja varira i kree se od 280-330 m, to znai da je maksimalna hipsometrijska razlika terena oko 50m.

Solim

Istrani prostor

Slika 2 Istrani prostor Brezove Dane

3

Slika 3 Teren obrastao umom - centralni dio Brezovih Dana

Novoeherski basen je bogat vodom, to je svakako uslovila geoloka podloga. Na samom istranom prostoru, stalni aktivni tokovi su rijeke Domislica i Ljenica sa svojim pritokama iji vodotoci uglavnom zavise o koliini oborina. Visina srednjih godinjih oborina iznosi 921 mm (30-godinji prosjek kiomjerne stanice Doboj), maksimalna 1230 mm. Maksimalne dnevne su 82 mm a maksimalne trodnevne su 103,3 mm (1955. godina) 4. GEOLOKE KARAKTERISTIKE IREG PODRUJA [11] [4] U geolokoj grai ireg podruja uestvuju tvorevine mezozojske i kenozojske starosti. U tektonskom pogledu ovo podruje pripada centralnoj ofiolitskoj zoni unutranjih Dinarida.

Slika 4 Isjeak geoloke karte sa pozicijom istranog prostora Brezove Dane

4

Slika 5 Karakteristian geoloki profil

Jura (J2,3) Stijene najstarijeg zastupljenog geolokog odjeljka koje formiraju paleoreljef novoeherskog basena, a prema shvatanju usvojenom pri izradi OGK BiH, pripadaju centralnoj ofiolitskoj zoni unutranjih dinarida, kada je u srednjoj i gornjoj juri stvarana magmatsko-sedimentna formacija poznata pod razliitim nazivima: dijabaz-rona formacija, vulkanogeno-sedimentna serija odnosno ofiolitski melan (M. Dimitrijevi 1973.). Utvrivanje stratigrafskog poloaja, dijabaz-ronjake formacije nije pouzdano rijeena, jer nije naena makro fauna, pa se stratigrafska pripadnost odreuje na osnovu seperpozicionih odnosa. Sjeverozapadni dio i manje krpe na sjeveru i jugu novoeherskog basena izgrauje neralanjena dijabazronjaka formacija u iji sastav ulaze grouvake, subgrakvake, glinci i ronjaci. U jursko vulkanogenosedimentnoj formaciji najznaajniji su ultrabazitske stijene. Znaajno uee imaju i spiliti, dijabazi, serpentiniti i listveniti, odnosno kvarcno-karbonatne stijene. Spiliti ( ab J2,3) Jedan od eih lanova magmatske sedimentne formacije predstavljaju spiliti. To su izlivne vulkanske stijene, ija veliina jako varira. Ove izlivne vulkanske stijene sa svojim kupastim oblicima dominiraju u inae mirnom breuljkastom terenu, kao to su: Samac, Ozeb i Kri, a manji proboji se javljaju na podruju Kaveznog korita i Kladarskog potoka. Spilitske mase predstavljaju produkte submarinskog izlivanja, koje se vrilo uporedo sa taloenjem sedimenata mlae jure. Dijabazi ( J2,3) Po svojim specifinostima uvrteni su takoe u grupu vulkanogenih stijena. U novoeherskom basenu, pojavljuju se u obliku uzane zone na podruju Lazareva brda, Bujadine, i sjeveroistono od Kra (566 m). Kao najmanje samostalno tijelo, dijabaz je otkriven sjeverozapadno od naselja Bee, na podruju brda Solim (368m), utisnut dublje u mlae produktivne sedimente. Serpentiniti (Se J2,3) To su ultramafitske stijene u kojima ima manje od 10% sauvanih primarnih feminih sastojaka, dok ostatak otpada na serpentin i ostale minerale. Vei serpentinski masiv otkriven je jugozapadno od naselja obe-podruje Osoje i urkut vode. Neto manji izdanak serpentinita probija oligomiocenske naslage, sjeverno od naselja Tadia, podruje Karinovia Brda, kao i na podruju Rudina-Previla.

5

Listveniti (qCa J2,3) Listveniti, odnosno kvarcno-karbonatne stijene, nastale karbonitizacijom i silifikacijom serpentinita, otkrivene su na krajenjem sjevernom dijelu novoeherskog basena zapadno od naselja Lukii i zauzimaju malu povrinu. TERCIJER Terestrino-limnike naslage Pod ovim terminom podrazumijevaju se klastine tvorevine, koje potiu od razorenih obodnih stijena, a taloene su u jezerskoj sredini u vremenu oligomiocen, donji i srednji miocen. U ovoj seriji jasno se razlikuju slijedei lito-stratigrafski odnosi: Oligomiocen (OlM) Donji i srednji miocen (M1,2)

Oligomiocen (OlM) Oligomiocenski sedimenti koji u cjelini pripadaju bazalnoj seriji tercijarnih sedimenata novoeherskog neogena, nataloeni su transgresivno diskordantno na tvorevine i produkte jurskog osnovnog gorja. Razvijeni su du tjemena antiklinalnog nabora koji razdvaja novoeherski basen od epakog, a takoe su razvijeni i du sjeveroistonog oboda basena. Predstavljeni su preteno grubo klastinim sedimentima, sivim konglomeratima. Fragmenti su sastavljeni mahom od silikatnih stijena ronaca, nejednake veliine, sortiranosti, zaobljenosti, sivo do crne boje. Vezani su psamitskim karbonatnim vezivom. Postoje slabovezani, skoro tronih partija, a zastupljeni su i veoma kompaktni jako cementovani. Pored konglomerata podreeno se javljaju pjeari, krenjaci koji su u veini sluajeva gvoeviti i laporci. Donji i srednji miocen (M1,2) Prema iiu i Milojeviu stariji polifacijalni kompleks M1,2, u geolokom stubu terestriko-limnikih sedimenata utvrene su dvije litoloke zone: Podinska, izgraena od konglomerata, pjeara, pijeska, mjestimino krenjaka, kao i vulknogene tvorevine (spiliti), laporci i gline. U gorenjim dijelovima ove zone javljaju se slojevi mrkog uglja, ugljevitog kriljca, ugljevite gline i jalovi proslojci gline, gline laporovite u kojima se nalazi vei broj krhotina pueva. Krovinska, koje je izgraena od laporaca, glina, konglomerata, krenjaka, ljunka i ona ujedno predstavlja krovinu ugljenog sloja.

-

KVARTARNE NASLAGE (al) Ove tvorevine lokalizovane su uglavnom uz vee vodotoke. Nalaze se sa obje strane korita rijeke Ljenice i predstavljeni su aluvijalnim sedimentima, preteno ljunkom, zatim dolaze proslojci pijeska a rjee ilovaa. 5. GEOLOKE KARAKTERISTIKE LEITA BREZOVE DANE [4] Geoloka graa leita Produktivni dio terena Brezove Dane, koji se tretira ovim radom, nalazi se na obodu sjeverozapadnog dijela novoeherskog basena i predstavlja najbolje istraeni dio istog. 6

Provedena geoloka istraivanja su lokalizovana na uskom prostoru gdje je konstatovan samo jedan ugljeni sloj, razliite debljine, sa svojim prateim naslagama u blioj podini i blioj vioj krovini. Gledajui u cjelini novoeherski basen, neogeni sedimenti su predstavljeni jezerskom facijom, gdje preko tzv. crvene serije oligomiocena, normalno lei donji i srednji miocenski sedimenti, gdje je uvrtena ugljena serija i serija krovinskih naslaga. Opis leita Podinska zona Predstavljena je gruboklastinim sedimentima, uglavnom sivim konglomeratima, sa psamitskokarbonatnim, a rjee kalcitnim vezivom. Klastini sastojci su mahom sastavljeni od silikatnih stijena ronaca, magmatskih i drugih litolokih lanova iz dijabaz ronjake formacije. Sastojci su dosta zaobljeni i neujednaenih dimenzija te predstavljaju slabo i srednje sortirane sedimente. Na povrini se jasno uoavaju, naroito u podruju masiva Kria, Samara i Ozeba. Podreeno, sa promjenjivom procentulanom zastupljenou, javljaju se mikro bree, krenjak, lapori, gline, pjeari i pijeskovi. Ovi lanovi se karakteriu soivastim pojavljivanjem, bez ustaljenog redoslijeda, te je teko vriti njihovo horizontalno povezivanje. Uslijed toga se na buotinama u neposrednoj podini ugljenog sloja, pored glina, javljaju razliiti litoloki lanovi: pjeari, laporci i konglomerati. Zona ugljenog sloja Provedena detaljna istraivanja na leitu Brezove Dane, definisale su razvoj jednog ugljenog sloja, kao samostalne litostratigrafske jedinice sa izrazito neujednaenim nagomilavanjem organogene grae. Prostire se na povrini od oko 25 ha, iji je oblik nepravilne elipse izduene u pravcu sjever jug. Granice prostiranja ugljenog sloja utvrene su istranim buenjem i veim brojem izdanaka, meu kojima su najznaajniji u podnoju Sokolina, zatim u sjeveroistonom dijelu leita u koritu Brezovake rijeke. Junu granicu ini rasjed, dublji dio basena, gdje je ugljeni sloj raslojen, ustupivi prostor meuslojnoj jalovini, ija se debljina poveava. Ugljeni sloj je veoma sloene strukture, neujednaene organogene koncentracije. Prema podacima istranih buotina, utvreno je da se ugljeni sloj ne prostire kontinuirano, nego su prisutni prekidi izazvani rasjedima, isklinjavanjem i raslojavanjem. Debljina sloja varira u dosta irokom intervalu, re raunajui i sve jalove proslojke iznosi 0,5 m do 35,1 m sa prosjenom debljinom 12,85 m. Sa poveanjem jalovine u junom dijelu leita, poveava se i debljina sloja, ali je smanjena koncentracija ugljene mase. Ugljeni sloj je izraen od veeg broja proslojaka: uglja, ugljevitog kriljca, ugljevite gline, uglja glinovitog i meuslojne jalovine (gline, gline laporovite i lapora). Posmatrajui ugljeni sloj u vertikalnom presjeku, uoava se poboljanje kvaliteta idui od podinskog ka krovnom dijelu sloja. Donje partije ugljenog sloja uglavnom ine ugljevite gline, promjenjive debljine, u intervalu od 0,3 m do 11,9 m. Partije istog uglja u sloju su takoe promjenjive debljine i kreu se u intervalu od 0,1-5,8 m. Makroskopski identifikovani ugalj je crne boje, neravnog ili koljkastog prijeloma, promjenjivog sjaja. Slabije mat partije su esto trakaste, sa primjetnim sadrajem glineno neorganske komponente i takav ugalj se na vazduhu brzo sui i osipa. Na dostupnim otkrivenim izdancima, utvren je ugalj homogene grae, sjajan, tvrd i otporan na atmosferilije. Ugljeni sloj je razdvojen ugljevitim kriljcem, ugljevitom glinom i ugljem glinovitim pod jednim optim nazivom mjeavina iji broj i debljina variraju. Broj proslojaka se kree od 1 do 8, a prosjena debljina oko 5 m, sa mjestiminim zadebljanjem od 9,2 m. 7

Ugljeni sloj je interkalisan jalovim proslojcima glina i to kaolinskim i monmorionitskim, a u podreenom poloaju sa glinom laporovitom i laporom, iji je broj promjenjiv. Jalovi proslojci debljine 0,5 m, biti e otkopavani sa ugljem i mjeavinom, dok e se deblje partije unutar sloja >0,5 m do 9,3 m, selektivno dobijati i deponovati na odlagalite. Procentualno uee debljine uglja u sloju je 32%, mjeavine 41% i jalovih proslojaka 27%. Konstrukcijom izohipsi podine ugljenog sloja utvreno je, da razlika izmeu najvie kote (320 m) i najnie (240 m) iznosi 80 m. Ugljeni sloj sa prateom serijom, u junoj polovini leita, sloj prati nagib terena odnosno blago zalijee prema jugozapadu sa padnim uglom od 10-18, dok sjeverni dio koji je izrasjedan ini est odvojenih blokova razliitog pravca pada i pruanja sloja, a uglavnom u cjelini predstavlja blagi sinklinalni oblik pravca pruanja SSI JJZ. Krovinska zona Preko produktivne zone lei serija naslaga koje je izrazito heterogenog litolokog sastava. Preteno su zastupljene gline, a pored njih registrirani su pjeari, lapori, konglomerati, bree, krenjaci, ljunak, koji esto alterniraju, kako u vertikalnom tako i u horizontalnom smislu, to svakako upuuje na veoma nemirne sedimentne uslove pod kojima su stvarani. Meuslojni kontakti su takoe neujednaeni ili su otri i fiksni, ili se pak odlikuju laganim i postupnim prijelazima. U sjevernom dijelu leita, debljina krovinskih naslaga varira i iznosi i do 63m, gdje su preteno zastupljeni meki, rastresiti glinovito-pjeskoviti materijali, koji se brzo sue i raspadaju na vazduhu, dok su podreeno prisutni pijeskovi, pjeari, konglomerati, bree, lapori i soiva krenjaka. Na izdignutom sredinjem dijelu krovinska zona je skoro potpuno erodovana tako da ugljeni sloj lei neposredno ispod deluvijlnog pokrivaa.

Slika 6 Otvoreni profil (raskop) sa vidljivim ugljenim slojem (mjeavina)

U junom dijelu leita (u zoni raslojavanja) poveava se zastupljenost pijeskova i pjeara.

8

Slika 7 Uzduni profil leita Brezove Dane

Slika 8 Popreni profil leita Brezove Dane

6. GENEZA LEITA U periodu oligocena-pliocena, na vladali su topli i vlani klimatski uslovi koji su uslovili bujnu vegetaciju koja je dala materijal za stvaranje ugljeva. Preko produktivne serije taloi se debela serija krovinskog materijala koja je omoguila da se organska materija od faze tresetizacije dostigne stadijum mrkog uglja. Svi procesi u organskoj materiji kao to su: taloenje, humifikacija, tresetizacija i sapropelizacija su obavljeni, a uz pomo tektonike izvrena je dijageneza, odnosno karbonifikacija ugljene mase. Gledajui u cjelini sedimentne tvorevine oligomiocenskog i starijeg miocenskog polifacijalnog kompleksa novoeherskog basena na osnovu dosadanjih istraivanja je utvren izuzetno heterogeni litoloki sastav zastupljenih naslaga sa naglaenom vertikalnom lateralnom izmjenjivou i neujednaenosti u smislu sortiranosti, granulacije, obojenosti, debljine uloaka i dr. Izrazita litoloka raznolikost, utvrena na predmetnom prostoru je svakako posljedica estih promjena, koje su isto tako uslovile i veoma izraenu promjenjivost u strukturi i grai ugljenog sloja. Ugljeni sloj formiran je u uslovima neravnomjerne akumulacije biljnog materijala, kao posljedica estog sputanja i izdizanja tla. U permanentno mobilnom sedimentnom prostoru od naroitog je znaaja bio intenzitet i smjer bujinih tokova, koji su raznosili i deponovali produkte razaranja, a isto tako uzrokovala je neravnomjernu raspodjelu biljnog materijala . 7. TEKTONIKA LEITA

U tektonskom smislu epako-novoeherski basen pripada centralnoj ofiolitskoj zoni unutranjih dinarida. Istrani polje Brezove Dane pripada sjeverozapadnom dijelu novoeherskog basena, koje je naknadnom tektonskom mobilnou pretrpjelo sekundarne promjene, od kojih su rasjedi dominantni, razliitih dimenzija i orijentacije. Interpolacijom podataka istranih buotina konstatovana su u sredinjem dijelu leita dva dijagonala rasjeda, du kojih je dolo do pomjeranja raskinutih blokova. Sjeverni je stepenasto sputen, sredinji izdignut i prati morfologiju terena a juno blago sputa prema Babinom potoku. Na izdignutom 9

sredinjem dijelu leita dolo je do razaranja krovinskih naslaga ugljenog sloja uslijed djelovanja atmosferskih i vodenih agenasa tako da se preko ugljenog sloja nalazi samo eluvijalno-deluvijalni pokriva humusna ilovaa i smea glina. Kako je ve reeno sjeverni blok je sputen niz dva rasjeda sa maksimalnim vertikalnim skokom od oko 50m. Ovaj dio leita je ispresijecan sa etri rasjeda, uglavnom pravca pruanja SI i JZ, koji su ga izdijelili na pet razliitih blokova, koji generalno ine blagu sinklinalu pravca pruanja SSI-JJZ. Trei dijagonalni rasjed je predisponirao tok Brezovake rijeke pravcem SZ-JI i ujedno je granica produktivnog dijela leita. Pored djelovanja radijalnih, zapaene su i posljedice plikativnih kretanja, izraenih kroz povijanje sloja. Formiranje ovih produktivnih sedimenata vezano je za jednu intenzivnu i permanentnu tektonsku aktivnost. 8. KVALITET UGLJA [8] [12] [13] Makroskopski identifikovana ugljena materija ovog leita pripada kategoriji mrkih ugljeva. Boje je crne, neravnog ili koljkastog loma, promjenjivog sjaja sjajan, polusjajan i mat koji se naizmjenino smjenjuje. Uzorci iz jezgrenog materijala istranih buotina, dostupni otvoreni izdanci i istrani usjek, pokazali su da je najzastupljeniji tipian trakast ugalj, znatne tvrdoe, otporan na atmosferilije i vodu i potpuno zadrava svoja primarna fizika svojstva. U vertikalnom presjeku ovog uglja, jasno se uoava trakasta struktura, prisutne sjajne ili polusjajne organske mase. Ova masa je proeta tankim paralelnim laminama ili skramama ugljevite gline, pa te horizontalne povrine cjepljivosti stvaraju utisak da se radi o mat ugljevima. Osim prisustva trakastih kvalitetnih ugljeva zastupljene su i slabije mat, listaste partije uglja osiromaene veim ueem neorganskih primjesa. Takav ugalj se na vazduhu brzo isuuje i rasipa. Kada govorimo o kvalitetu pojedinih partija u ugljenom sloju uslovno determinisanih ugljenih kriljaca, pored samo mjestimine zastupljenosti kriljavosti, ove naslage sainjavaju jako ugljevite gline. Uporedo sa istranim radovima vreno je i sistematsko ispitivanje kvaliteta uglja. Rezultati laboratorijskih ispitivanja Na osnovu imedijatnih analiza uglja, ugljevitog kriljca, ugljevite gline i uglja glinovitog iz istranih buotina i istranog usjeka moe da se prati kretanje glavnih komponenata ugljenog sloja. Tako su dati podaci o kvalitetu uglja, mjeavine (ugljevitog kriljca + ugljevite gline + uglja glinovitog) i ugljenog sloja (ugalj + ugljeviti kriljac + ugljevita glina i ugalj glinovit). Kvalitet uglja i mjeavine, utvren je sa 105 analiza i 36 istranih buotina i jedne prosjeke iz rudarskog istranog usjeka (dokumentacioni materijal), a proraun je izvren svoenjem na prosjene ponderisane vrijednosti svake komponente po buotini, a zatim metodom ravanjskog krigovanja kreirane karte kvaliteta i utvrene minimalne, maksimalne, prosjene vrijednosti osnovnih parametara (DTE, vlaga, pepeo i sumpor) te odreena standardna devijacija i koeficijent varijacije. Rezultati dobijenih analiza uglja pokazuju irok raspon vrijednosti DTE. Isto tako i rezultati mjeavine (ugljenog kriljca, ugljevite gline i uglja glinovitog), pokazuju irok raspon.

10

Posljedica ovako velikih razlika u rezultatima najnie i najvie vrijednosti DTE, dobijene laboratorijskim ispitivanjem je neravnomjerno prisustvo neorganske materije u ugljenom sloju. 8.1. Obrada podataka parametara kvaliteta uglja Obrada podataka parametara kvaliteta uglja vri se u tri faze: - priprema ulaznih podataka za krigovanje - krigovanje - statistika obrada krigovanih podataka S obzirom da je usvojena obrada etiri parametra kvaliteta uglja, navedeni postupak faze obrade se vri za svaki od obraivana etiri parametra, mada se prva faza - priprema podataka za krigovanje, vri jednoprolazno: za sva etiri parametra se formiraju pojedinane datoteke sa ulaznim podacima za krigovanje. Priprema ulaznih podataka za krigovanje [2] Iz te pretpostavke je usvojeno ravansko krigovanje u kome je vrijednost parametra koji se procjenjuje kriguje, definisan svojim ravanskim - horizontalnim koordinatama X i Y. Iz toga slijedi i struktura datoteke ulaznih podataka za krigovanje: X, Y i Z, gdje je Z vrijednost parametra koji se krigovanjem procjenjuje. Priprema ulaznih podataka za krigovanje iz formiranih baza podataka izvreno je ponderisanjem vrijednosti razmatranog parametra kvaliteta za svaku buotinu posebno na osnovu laboratorijski utvrene vrijednosti parametra i duine intervala (uzorka). Na osnovu ove obrade kreirana je jedinstvena datoteka za razmatrani parametar sa podacima o poloaju u planu (X, Y) i ponderisanom vrijednou razmatranog parametra (Z). Navedeni princip je konsekventno primjenjivan za definisanje svih parametara kvaliteta. To proizilazi s obzirom na zahtjev obrade podataka geostatistikim krigovanjem, da u svakoj taki u planu moe biti samo jedna vrijednost, odnosno samo jedan nosilac parametra koji se odreuje. Postupak krigovanja Krigovanje je geostatistiki postupak - metoda kojom se za poznate vrijednosti parametra koji se procjenjuje u poznatim takama (mjesto uzorkovanja u naem sluaju lokacija buotine ili drugog istranog rada) vri procjena vrijednosti tog parametra u bilo kojoj, proizvoljnoj taki posmatranog prostora unutar poznatih taaka [3]. Danas je uopte usvojeno da je geostatistiko krigovanje najpoznatija metoda procjene vrijednosti traenog parametra, kojom se minimizira disperzija, optimalno koristi najvei dio informacija sadranih u takama uzorkovanja i daje najtaniju procjenu srednjeg sadraja u posmatranom dijelu prostora za koji se vri procjena. Za razliku od prostornog krigovanja koje se u rudarstvu praktikuje u zavisnosti od distribucije regionalizovane varijable za dispergovana ina leita metala, u konkretnom sluaju s obzirom na slojevitu strukturu i kontinuitet obraivanih parametara kvaliteta, usvojeno je ravansko krigovanje te se osnovu poznatih vrijednosti parametara iz buotina izvrena procjena vrijednosti parametara za proizvoljnu mreu taaka. Ova pretpostavka je opravdana i sa stanovita metodologije provedenih istranih radova, odnosa sadraja proba uzorkovanih na intervalima jezgra buotina i veliine odnosno sadraja blokova koji se procjenjuju. Mogunost procjene vrijednosti parametra u proizvoljnoj taki unutar prostora sa poznatim vrijednostima tog parametra - mjestima uzorkovanja odnosno lokacijama buotina, omoguava isto tako i dobijanje mree (kada se to radi sa kompjuterima - a drugaije to i nije mogue, skoro proizvoljne gustine) vrijednosti procjenjivanog parametra u vornim takama mree. To istovremeno omoguava i dobijanje izolinija promjena vrijednosti procjenjivanog parametra u ravni, odnosno, to je sa stanovita pouzdanosti jo znaajnije, definisanje kontinuirane topoloke povrine u razmatranom prostoru. 11

Statistika obrada podataka Statistika obrada podataka ima za cilj odreivanje srednjih vrijednosti i koeficijenata varijacije u odreenom leitu i odreenom ogranienom prostoru koji odgovara nekoj od faza eksploatacije. Princip rada programa za obradu i proraun statistikih pokazatelja parametara kvaliteta uglja je slijedei: - Iz zadane krigovane mree nekog parametra kvaliteta uglja uitavaju se sve vrijednosti tog parametra i to samo za one take koje lee unutar zadane ograniene konture. Pod zadanom ogranienom konturom podrazumijeva se bilo zavrna kontura povrinskog kopa ili jame bilo prostor koji e se eksploatisati u nekom vremenskom periodu koji je definisan dinamikom eksploatacije na kopu ili jami, - Skup uitanih vrijednosti se dijeli na 16 (u nekim sluajevima vei i manji broj u zavisnosti od homogenosti skupa koji se obrauje) klasnih intervala, te definiu gornja i donja granica svakog intervala, - Za pripadajuu vrijednost parametra kvaliteta odreuje se kojem klasnom intervalu ta vrijednost odgovara odreuje se minimalna i maksimalna vrijednost, srednja vrijednost, - Postupak se ponavlja sve dok se ne obrade sve take krigovanih mrea koje se nalaze unutar ograniene zatvorene konture koja predstavlja bilo neki period eksploatacije bilo zavrnu konturu leita. Po zavretku obrade krigovanih taaka mree dobija se tabela oblika: klasni interval vrijednosti obraivanog parametra u svakom intervalu. Ova tabela predstavlja polazni osnov ili ulazne podatke za proraun statistikih pokazatelja normalne raspodjele parametara kvaliteta uglja. Osnovni pokazatelji normalne raspodjele su srednja vrijednost i standardna devijacija i one u potpunosti definiu razmatrani statistiki skup. Iz njih se istovremeno mogu odrediti i ostali pokazatelji normalne raspodjele, kao koeficijent varijacije, kao nepristrasna mjera disperzije skupa, ki- kvadrat, kao procjenitelj uspjenosti uklapanja u normalnu raspodjelu i drugi. Sa stanovita interpretacije statistikih pokazatelja normalne raspodjele na parametre kvaliteta uglja, u praksi je usvojeno da srednja vrijednost plus minus jedna standardna devijacija predstavljaju garantno gorivo, a srednja vrijednost plus minus dvije standardne devijacije predstavlja tzv. granino gorivo. Prosjean kvalitet za ugalj, mjeavinu i ugljeni sloj, dat je u slijedeoj tabeli. Prosjean kvalitet uglja u leituKomponente Vlaga% Pepeo% Isparljive materije % Sagorljive materije % C-fix % Koks % S-ukupni % GTE kJ/kg DTE kJ/kg Ugalj 18,43 31,18 24,31 48,68 24,4 57,78 1,30 14774 12947 Mjeavina 19,45 44,86 18,46 34,61 16,21 63,55 1,02 8191 7057 Ugljeni sloj 19,16 37,77 20,83 40,31 19,53 61,21 1,26 11364 9994

12

Slika 9 Karta kvaliteta ugljenog sloja (ugalj + mejavina) leita Brezove Dane parametar DTE (kJ/Kg)

9. REZERVE Na osnovu dostignutog stepena istraenosti i otvorenosti leita, kao i poznavanja kvaliteta, rezerve su razvrstane u A i B kategoriju [4]. Utvrene rezerve uglja, mjeavine (ugljeviti kriljac + ugljevita glina + ugalj glinovit), ugljeni sloj korisna supstanca (ugalj + mjeavina) i rovnog uglja to predstavlja korisnu supstancu u leitu plus meuslojna jalovina debljine 0,5m, a koja se nee moi selektivno izdvojiti prilikom eksploatacije u leitu Brezove Dane proraunate primjenjenim metodama iznose:

13

Bilansne rezerve Ugalj A kategorija 280.618 t B kategorija 1.121.128 t ________________________________________________________ Ukupne rezerve A+B kategorije: 1.401.746 t Mjeavina A kategorija 443.551 t B kategorija 1.614.454 t ________________________________________________________ Ukupne rezerve A+B kategorije: 2.058.005 t Ugljeni sloj -Korisna supstancaA kategorija 724.169 t B kategorija 2.735.582 t ________________________________________________________ Ukupne rezerve A+B kategorije: 3.459.751 t Rovni ugalj A kategorija 764.197 t B kategorija 2.855.106 t ________________________________________________________ Ukupne rezerve A+B kategorije: 3.619.303 t Ako za dalje razmatranje uzmemo bilansne rezerve samo rovnog uglja, i iste umanjimo za otkopne gubitke od 10%, ukupne eksploatacione rezerve iznose: A kategorija 687.777 t B kategorija 2.569.596 t ________________________________________________________ Ukupne rezerve A+B kategorije: 3.257.373 t 10. ZAKLJUAK Za izradu rada koriteni su svi raspoloivi rezultati istraivanja, izvreni u periodu 1982.-1987. godine. Uee rezervi viih A+B rezervi u strukturi obraunatih rezervi iznosi 100% to je i vie nego zadovoljavajui stepen istraenosti a ukupne eksploatacione rezerve su procjenjene na 3.257.373 t. Prema rezultatima prorauna rezervi rovnog uglja, prosjeni koeficijent otkrivke na leitu Brezove Dane iznosi: 1:2,3 t/m3. Kvalitativne karakteristike uglja mjeavine i ugljenog sloja su takoe definisane na osnovu veeg broja analiziranih uzoraka koji vode porijeklo iz jezgrovanog materijala istranih buotina. Na osnovu analiza kvaliteta uglja metodom krigovanja odreeni su osnovni parametri kvaliteta ugljenog sloja (ugalj + mjeavina) iji rezultati su dati u radu. Na osnovu savremenih gledanja i ocjene, uporeujui uslove na slinim leitima, moe se rei da su opti geoloki i tehniko-eksploatacioni faktori relativno povoljni i upuuju na moguu rentabilnu eksploataciju leita. 14

LITERATURA 1. Safet ii, Geoloki sastav i tektonika BiH, 2002.2. 3. Jasmin Isabegovi, Rezerve i kvalitet uglja u leitu RMU Banovii, // Rudarski institut Tuzla, 2011. M. Perii: Primenjena geostatistika, // Rudarski institut Beograd, 1983.

4. Milica uni i Mihajlo Petri, Elaborat o rezervama mrkog uglja na lokalitetu Brezove Dane (novoeherski ugljeni basen) sa stanjem 31.12.1987., Rudarsko-geoloki institut i fakultet, OOUR Institut za rudarska istraivanja Tuzla, 1988.5. 6. Mineralne sirovine BiH - leita uglja. // Geoinenjering-Sarajevo, 1976. Nikoli,dr. P. Dimitrijevi dr. D. : Ugalj Jugoslavije. // Beograd, 1981.

7. M. Bali, Izvjetaj o rezultatima prethodnih istraivanja uglja Brezove Dane kod Novog ehera, 1983. 8. M. Bali, Izvjetaj o istraivanjima leita Brezove Dane u periodu 1983-1984., 1984. 9. S.ii, Geologija BiH, Knjiga III, Kenozojske periode, Geoinenjering Sarajevo,1977. 10. M. Drobnjak Program geoloko istranih radova na ugalj podruja Brezove Dane Novi eher, Maglaj, 1976. 11. R. Jovanovi, Tuma za geoloku kartu 1:25000 ugljenog basena Novi eher, Geoinenjering, 1982. 12. M. Mei, Izvjetaj o istraivanju leita Brezove Dane u 1985, 1985. 13. . Selanac, Mogunost koritenja mrkog uglja iz basena Brezove Dane na postrojenju ugljenog kotla Energane II u Natron Maglaj, Institut za elektroprivredu Zagreb, 1987.

15