razvoj rudarskih radova na eksploatacijskom polju „rudine“
TRANSCRIPT
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU
RUDARSKO-GEOLOŠKO-NAFTNI FAKULTET
Diplomski studij rudarstva
RAZVOJ RUDARSKIH RADOVA NA
EKSPLOATACIJSKOM POLJU „RUDINE“
Diplomski rad
Ivana Bencek
R 35
Zagreb, 2013
Sveučilište u Zagrebu Diplomski rad
Rudarsko-geološko-naftni fakultet
RAZVOJ RUDARSKIH RADOVA NA EKSPLOATACIJSKOM POLJU „RUDINE“
IVANA BENCEK
Diplomski rad je izrađen: Sveučilište u Zagrebu
Rudarsko-geološko-naftni fakultet
Zavod za rudarstvo i geotehniku
Pierottijeva 6, 10 002 Zagreb
Sažetak
U diplomskom radu razmatra se područje arhitektonsko-građevnog kamena eksploatacijskog polja
„Rudine“, koje se nalazi u blizini sela Brštanik na području općine Berkovići. Temeljem geološke
prospekcije, postojećih bušotinskih profila terena te probnih zasjeka pokazalo se da postoji
potencijalno ležište kvalitetnog arhitektonsko-građevnog kamena.
U diplomskom radu opisan je koncept razvoja površinskog kopa i eksploatacije arhitektonsko-
građevnog kamena koja će se odvijati u dva smjera istok zapad ili zapad-istok te okomito na prvi
smjer od središta otvorenih etaža prema sjeveru. Izrađen je triangulacijski model terena i ležišta
korištenjem programa za grafičku obradu podataka „Bentley MicroStation“ i „InRoads Site“.
Ključne riječi: arhitektonsko-građevni kamen, Rudine, površinski kop, rudarski radovi
Diplomski rad sadrži: 41 stranica, 10 tablica, 32 slika, 22 priloga i 6 referenci.
Jezik izvornika: 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
Ocjenjivači: Dr. sc. Ivo Galić, docent RGNF
Dr. sc. Ivan Dragičević, redoviti profesor RGNF
Dr. sc. Trpimir Kujunđić, izvanredni profesor RGNF
Datum obrane: 30.09.2013, Rudarsko-geološko-naftni fakultet, Sveučilište u Zagrebu
University of Zagreb Master's Thesis
Faculty of Mining, Geology
and Petroleum Engineering
DEVELOPEMENT OF THE MINING WORKS ON THE "RUDINE" EXPLOITATION FIELD
IVANA BENCEK
Thesis completed in: University of Zagreb
Faculty of Mining, Geology and Petroleum Engineering
Department of Mining Engineering and Geotechnies
Pierottijeva 6, 10 002 Zagreb
Abstract
The thesis deals with the area of dimension stone exploitation field "Rudine", located near the
Brštanik village ine the Berkovići municipality. Geological prospecting, borehole drilling and side
cutting trial showed that there is a potential reservoir of quality dimension stone.
The thesis describes the development of the open pit exploitation of dimension stone that will take
place in two directions. First direction is east to west or west to east. Second direction is
perpendicular to the first direction and it follows a path radialy from the center of the north-facing
open floors. Triangulation model of the reservoir was made using the graphic data processing
programs "Bently Microstation" and "In Roads".
Keywords: dimension stone, Rudine, open pit, mining works
Thesis contains: 41 pages, 10 tables, 32 images, 22 enclosures and 6 references
Original in: Croatian
Thesis deposited in: Library of Faculty of Mining, Geology and Petroleum Engineering
Pierottijeva 6, Zagreb
Supervisor: PhD Ivo Galić, Assistant Professor
Technical support and assistance: Branimir Farkaš, MSc, Assistant
Reviewers: PhD Ivo Galić, Assistant Professor
PhD Ivan Dragičević, Full Professor
PhD Trpimir Kujunđić, Associate Professor
Date of defense: September 30, 2013
Zahvaljujem svom mentoru doc. dr. sc. Ivi Galiću na
strpljenju, pomoći i stručnom vodstvu, korisnim
raspravama i strpljenju pri izradi ovog diplomskog rada.
Srdačno zahvaljujem asistentu Branimiru Farkašu,
dipl. ing. rud. na susretljivosti, brojnim
konzultacijama i stručnoj pomoći.
Hvala svim kolegama i prijateljima na njihovom
prijateljstvu i pomoći tijekom studija
te zabavnim studentskim danima.
Posebno hvala mojoj obitelji na
razumijevanju i podršci tokom studija.
Veliko hvala Ivanu, na njegovoj beskonačnoj
strpljivosti, razumijevanju i ogromnoj potpori
koju mi pruža još od prve godine mog studiranja.
I
SADRŽAJ
POPIS TABLICA .............................................................................................................. III
POPIS SLIKA .................................................................................................................... IV
POPIS PRILOGA .............................................................................................................. VI
POPIS KORIŠTENIH OZNAKA I SI JEDINICA ....................................................... VII
1. UVOD ............................................................................................................................... 1
2. OSNOVNE ZNAČAJKE ŠIREG PODRUČJA LEŽIŠTA „RUDINE“ ..................... 3
2.1. Položaj eksploatacijskog polja ................................................................................. 3
2.2. Geološke značajke šireg područja ........................................................................... 4
2.2.1. Litostratigrafski odnosi ........................................................................................ 5
2.2.1.1. Vapnenci s hondrodontama (cenoman, turon), K21,2
..................................... 5
2.2.1.2. Vapnenci s rudistima (turon, senon), K22,3
.................................................... 6
2.2.1.3. Alveolonsko numulitni vapnenci (donji, srednji eocen), E1,2 ......................... 6
2.2.1.4. Konglomerati, pješčenjaci, lapori i gline (srednji, gornji eocen), E2,3 ......... 7
2.2.2. Strukturni odnosi .................................................................................................. 7
3. GEOLOŠKE ZNAČAJKE LEŽIŠTA ........................................................................... 9
3.1. Geološka građa ležišta .............................................................................................. 9
3.1.1. Litostratigrafski odnosi ležišta ............................................................................. 9
3.2. Opis ležišta ............................................................................................................... 10
3.3. Geneza ležišta .......................................................................................................... 11
3.4. Tektonika ležišta ..................................................................................................... 12
3.5. Inženjersko geološke značajke ležišta ................................................................... 13
4. PRORAČUN REZERVI ARHITEKTONSKO-GRAĐEVNOG KAMENA ........... 15
4.1. Metode istraživanja ................................................................................................ 15
4.2. Opis istražnih radova ............................................................................................. 16
4.3. Stanje istraženosti ležišta ....................................................................................... 19
4.4. Pregled utvrđenih rezervi....................................................................................... 20
4.4.1. Ukupni volumen stijene ..................................................................................... 20
4.4.2. Bilančne rezerve ................................................................................................. 20
4.4.3. Izvanbilančne rezerve ......................................................................................... 21
II
5. UTJECAJ GEOLOŠKIH ZNAČAJKI NA RAZVOJ RUDARSKIH
RADOVA I ISKORIŠTENJE KAMENA ....................................................................... 23
6. GEOMETRIJSKA ANALIZA POVRŠINSKOG KOPA „RUDINE“ ..................... 26
6.1. Analiza projektnih parametara ............................................................................. 26
6.1.1. Visina etaže i podjela površinskog kopa po visini ............................................. 26
6.1.2. Širina radnih površina na etažama ..................................................................... 26
6.1.3. Radna i završna kosina površinskog kopa.......................................................... 27
6.1.4. Front rudarskih radova ....................................................................................... 28
6.2. Model otvaranja površinskog kopa ....................................................................... 28
6.2.1. Model površinskog kopa utemeljen na granicama utvrđenih rezervi ................ 28
6.2.2. Model površinskog kopa utemeljen na načelima suvremenih
metoda projektiranja ..................................................................................................... 30
7. PLAN RAZVOJA RUDARSKIH RADOVA NA POVRŠINSKOM
KOPU „RUDINE“ ............................................................................................................. 32
7.1. Opis postojećih rudarskih radova ......................................................................... 32
7.2. Poteškoće razvoja rudarskih radova ..................................................................... 32
7.3. Varijante razvoja površinskog kopa ..................................................................... 34
7.3.1. Razvoj površinskog kopa od istoka ka zapadu................................................... 34
7.3.2. Razvoj površinskog kopa od zapada ka istoku................................................... 35
8. DISKUSIJA .................................................................................................................... 37
9. ZAKLJUČAK ................................................................................................................ 40
LITERATURA .................................................................................................................. 41
III
POPIS TABLICA
Tablica 2-1. Koordinate graničnih točaka istražnog prostora „Rudine“ (Babić et al. 2010) . 3
Tablica 2-2. Koordinate graničnih točaka eksploatacijskog polja „Rudine“......................... 3
Tablica 4-1. Koordinate istražnih bušotina ležišta „Rudine“ (Babić et al. 2010) ............... 15
Tablica 4-2. Koordinate istražnih zasjeka ležišta „Rudine“ (Babić et al. 2010) ................. 15
Tablica 4-3. Bilančne i eksploatacijske rezerve arhitektonsko-građevnog kamena u ležištu
„Rudine“ (Babić et al. 2010) ............................................................................................... 20
Tablica 4-4. Bilančne i eksploatacijske rezerve tehničko-građevnog kamena u ležištu
„Rudine“ (Babić et al. 2010) ............................................................................................... 21
Tablica 4-5. Izračun volumena stijene ispod završnih kosina kamenoloma „Rudine“
(Babić et al. 2010). .............................................................................................................. 21
Tablica 4-6. Izvanbilančne rezerve arhitektonsko-građevnog kamena ležišta „Rudine“
(Babić et al. 2010). .............................................................................................................. 22
Tablica 4-7. Izvanbilančne rezerve tehničko-građevnog kamena ležišta „Rudine“
(Babić et al. 2010). .............................................................................................................. 22
Tablica 6-1. Prikaz količina arhitektonsko-građevnog kamena .......................................... 29
IV
POPIS SLIKA
Slika 1-1. Dio fontane Španjolskog trga u Mostaru ............................................................ 25
Slika 2-1. Geografski položaj istražnog prostora „Rudine“ (Babić et al. 2010) ................... 4
Slika 2-2. Površina eksploatacijskog prostora „Rudine“ ....................................................... 4
Slika 2-3. Geološka karta šireg područja ležišta „Rudine“ ................................................... 5
Slika 2-4. Pojava boksita u krovini ležišta „Rudine“ ............................................................ 7
Slika 3-1. Probna etaža (eksploatacijskog usjeka) 686 ležišta „Rudine“ ............................ 10
Slika 3-2. Mikrofotografija uzorka vapnenca s istražnog prostora „Rudine“
(Babić et al. 2010) ............................................................................................................... 11
Slika 3-3. Zasjek s pukotinskim sustavom ležišta „Rudine“ ............................................... 14
Slika 3-4. Površinska trošna zona ležišta „Rudine“ ............................................................ 14
Slika 4-1. Prikaz izbušene jezgre bušotine RB1 .................................................................. 17
Slika 4-2. Prikaz izbušene jezgre bušotine RB2 .................................................................. 17
Slika 4-3. Prikaz izbušene jezgre bušotine RB3 .................................................................. 18
Slika 4-4. Prikaz izbušene jezgre bušotine RB4 .................................................................. 19
Slika 4-5. Prikaz izbušene jezgre bušotine RB5 .................................................................. 19
Slika 5-1. Razorena stijenska masa ..................................................................................... 24
Slika 5-2. Španjolski trg, Mostar ......................................................................................... 25
Slika 5-3. Španjolski trg-fontana, Mostar ............................................................................ 25
Slika 5-4. Španjolski trg-stupovi, Mostar ............................................................................ 25
Slika 6-1. Presjek zapad-istok eksploatacijskog polja „Rudine“ ......................................... 29
Slika 6-2. Triangulacijski model eksploatacijskog polja „Rudine“, pogled iz zraka .......... 31
Slika 6-3. Triangulacijski model eksploatacijskog polja „Rudine“, pogled s jogoistoka ... 31
Slika 6-4. Triangulacijski model eksploatacijskog polja „Rudine“, pogled s jugozapada .. 31
Slika 7-1. Situacijska karta ležišta „Rudine“ ....................................................................... 32
Slika 7-2. Otvaranje čela radilišta eksploatacijskog polja „Rudine“ ................................... 33
Slika 7-3. Izgled čela radilišta uz pojavu glinenih materijala.............................................. 34
Slika 7-4. Izgled presječene stijenske mase rasjedom ......................................................... 35
Slika 7-5. Razvoj površinskog kopa od istoka ka zapadu ................................................... 35
Slika 7-6. Razvoj površinskog kopa od zapada ka istoku ................................................... 36
Slika 8-1. Razvoj otvaranja etaže 677 s istoka .................................................................... 37
Slika 8-2. Triangulacijski model otvaranja etaže 677 s istočne strane ................................ 38
V
Slika 8-3. Razvoj otvaranja etaže 677 sa sjevera................................................................. 38
Slika 8-4. Triangulacijski model otvaranja etaže 677 sa sjeverne strane ............................ 39
VI
POPIS PRILOGA
Prilog 1. Istražni prostor i eksploatacijsko polje ležišta „Rudine“ ...................................... 43
Prilog 2. Geološka građa šireg područja ležišta „Rudine“ .................................................. 44
Prilog 3. Geološki karta ležišta „Rudine“ ............................................................................ 45
Prilog 4. Geološki profili ležišta „Rudine“ .......................................................................... 46
Prilog 5. Koordinate istražnih radova ležišta „Rudine“ ...................................................... 47
Prilog 6. Geološki presjeci ležišta „Rudine“ ....................................................................... 48
Prilog 7. Litološki stup bušotine RB1 ................................................................................. 49
Prilog 8. Litološki stup bušotine RB2 ................................................................................. 50
Prilog 9. Litološki stup bušotine RB3 ................................................................................. 51
Prilog 10. Litološki stup bušotine RB4 ............................................................................... 52
Prilog 11. Litološki stup bušotine RB5 ............................................................................... 53
Prilog 12. Tablica ukupnog volumena stijene ..................................................................... 54
Prilog 13.Situacijska karta s položajima diskontinuiteta ..................................................... 55
Prilog 14. Presjeci ležišta „Rudine“ - 1. dio ........................................................................ 56
Prilog 15. Presjeci ležišta „Rudine“ - 2. dio ........................................................................ 57
Prilog 16. 3D teren eksploatacijskog polja „Rudine“ .......................................................... 58
Prilog 17. Triangulacijski model ležišta „Rudine“ .............................................................. 59
Prilog 18. Čelo eksploatacijskog polja „Rudine“ ................................................................ 60
Prilog 19. Razvoj površinskog kopa od istoka ka zapadu ................................................... 61
Prilog 20. Razvoj površinskog kopa od zapada ka istoku ................................................... 62
Prilog 21. Razvoj otvaranja etaže 677 s istoka .................................................................... 64
Prilog 22. Razvoj otvaranja etaže 677 sa sjevera ................................................................ 65
VII
POPIS KORIŠTENIH OZNAKA I SI JEDINICA
Simbol
O
P
l
Be
Se
Ls
bc
bs
tgαr
h
b
α
Opis
volumen
površina
udaljenost presjeka
širina radnih površina etaža
širina napredovanja etaže u jednom zahvatu
sigurnosna udaljenost od obrušavanja gornje etaže
širina ceste
sigurnosna udaljenost od ruba donje etaže
kut radne kosine
visina etaže
širina među etažne kosine
kut nagiba etažne kosine
Mjerna jedinica
m3
m2
m
m
m
m
m
m
°
m
m
°
1
1. UVOD
Hrvatskim Zakonom o rudarstvu mineralne sirovine svrstane su, obzirom na vrstu i
potencijal, u sedam grupa. Četvrtu, zasebnu grupu mineralnih sirovina čine arhitektonsko-
građevni kamen (Dunda et al. 2003).
Arhitektonsko-građevni kamen je izuzetno vrijedna mineralna sirovina. Koristi se
uglavnom u graditeljstvu, kao proizvod u završnim radovima zbog čega ima i znatno veću
vrijednost po jedinici proizvoda u odnosu na druge vrste mineralnih sirovina koje se
koriste u graditeljstvu (Galić et al. 2013).
Ležište arhitektonsko-građevnog kamena vrednuje se, kao i ležišta drugih
mineralnih sirovina, temeljem rudarsko-geoloških i tehničko-tehnoloških (uporabni i
preradbeni) kriterija. Međutim, budući da je arhitektonsko-građevni kamen mineralna
sirovina čija uporabna vrijednosti bitno ovisi i o dekorativnim elementima, vrijednost
ležišta se procjenjuje i temeljem dekorativnog (estetskog) kriterija, kao što je vidljivo na
slici 1-1. (Dunda et al. 2003).
Slika 1-1. Dio fontane Španjolskog trga u Mostaru
Obzirom da je arhitektonsko-građevni kamen visoko vrijedna mineralna sirovina te
da je po jedinici proizvoda potrebno otkopati višestruko veću količinu pratećih naslaga,
nameće se nimalo jednostavan, ali vrlo izazovan zadatak poboljšanja iskorištenja ležišta
arhitektonsko-građevnog kamena, prije svega pred rudarskim inženjerima, ekspertima i
investitorima.
2
Ležište „Rudine“ nalazi se u istočnoj Hercegovini, na području relativno
nerazvijene općine Berkovići, u blizini sela Brštanik (prilog 1.). Istraženo je s pet istražnih
bušotina s jezgrom i šest zasjeka, temeljem čega je izrađen Elaborat o rezervama
arhitektonsko-građevnog kamena.
Obavljeni istražni radovi potvrdili su tezu postavljenu prilikom geološke
prospekcija terena na istražnom prostoru “Rudine”, tj. istražnim radovima utvrđene su
rezerve vrlo kvalitetnog arhitektonsko-građevinskog kamena na istražnom prostoru
“Rudine” (Babić et al. 2010).
U ovom će se radu obraditi karakteristike ležišta, ovisnost razvoja rudarskih radova
i iskorištenja kamena o složenosti geološke građe arhitektonsko-građevnog kamena,
geometrijske analize, model otvaranja te plan (varijante) razvoja površinskog kopa
„Rudine“.
3
2. OSNOVNE ZNAČAJKE ŠIREG PODRUČJA LEŽIŠTA „RUDINE“
2.1. Položaj eksploatacijskog polja
Istražni prostor arhitektonsko-građevnog kamena „Rudine“ ima oblik pravilnog
četverokuta određenog spojnicama točaka A, B, C i D (prilog 1. i slika 2-1.).
Površina eksploatacijskog prostora arhitektonsko-građevnog kamena „Rudine“ ima
oblik nepravilnog peterokuta određenog spojnicama točaka A, B, C, D i E (prilog 1. i
slika 2-2.).
Geografski položaj definiran je koordinatama graničnih točaka eksploatacijskog
polja arhitektonsko-građevnog kamena „Rudine“ (tablica 2-1. i tablica 2-2.).
Površina eksploatacijskog polja arhitektonsko-građevnog kamena „Rudine“ iznosi
15,09 ha.
Tablica 2-1. Koordinate graničnih točaka istražnog prostora „Rudine“ (Babić et al. 2010)
Oznaka točke Koordinate točaka Dužina stranica,
m Y X
A 6 495 000 4 782 000
1500
B 6 496 500 4 782 000
1000
C 6 496 500 4 783 000
1500
D 6 495 000 4 783 000
1000
A 6 495 000 4 782 000
Tablica 2-2. Koordinate graničnih točaka eksploatacijskog polja „Rudine“
Oznaka točke Koordinate točaka Dužina stranica,
m Y X
A 6 496 050 4 782 100
180,28
B 6 496 200 4 782 200
380,00
C 6 496 200 4 782 580
368,78
D 64 958 400 4 782 500
400,00
E 64 958 400 4 782 100
210,00
A 6 496 050 4 782 100
4
Slika 2-1. Geografski položaj istražnog prostora „Rudine“ (Babić et al. 2010)
Slika 2-2. Površina eksploatacijskog prostora „Rudine“
2.2. Geološke značajke šireg područja
U geološkoj građi šireg područja ležište arhitektonsko-građevnog kamena „Rudine“
sudjeluju taložne stijene stratigrafskog raspona od gornje krede do gornjeg eocena
(prilog 2., slika 2-3.). Na geološkoj karti šireg područja prikazani su temeljni geološki
podaci a preuzeti su iz Osnovne geološke karte, list Metković, 1: 100 000, V. Raić i dr.,
1975. i Tumača za istu kartu, V. Raić i J. Papeš, 1977. (Babić et al. 2010).
5
Slika 2-3. Geološka karta šireg područja ležišta „Rudine“
2.2.1. Litostratigrafski odnosi
U razmatranom području najstariji su vapnenci hondrodontama cenoman-turona a
najmlađi su klastiti srednjeg i gornjeg eocena.
2.2.1.1. Vapnenci s hondrodontama (cenoman, turon), K21,2
U obliku užeg kontinuiranog pojasa dinaridskog pružanja ove stijene nalazimo u
krajnjem jugozapadnom dijelu terena obuhvaćenog geološkom kartom (prilog 2.,
slika 2-3.). Stariji, donji dio ovog litostratigrafskog člana izgrađuju bijeli „mramorizirani“ i
zrnasti grebenski vapnenci. Slojevitost se u njima rijetko zapaža, te sadrže brojne ostatke
školjkaša (Babić et al. 2010).
6
Mlađi, gornji dio zastupljen je u smeđim, sivim i svjetlosivim uslojenim
vapnencima. Ostaci rudista i hondrodonti mnogo su rjeđi nego u starijem članu. Ovaj
litostratigrafski član može biti i drugačije razvijen pa susrećemo lokalitete gdje dominiraju
dobro uslojeni smeđi i sivi vapnenci. Radi se o bočnim ekvivalentima.
2.2.1.2. Vapnenci s rudistima (turon, senon), K22,3
Ovi vapnenci leže preko prethodno opisanog litostratigrafskog člana. Zastupljeni su
na velikim površinama koje su obuhvaćene geološkom kartom (prilog 2., slika 2-3.). U
ovom litostratigrafskom članu nalazi se ležište arhitektonsko-građevnog kamena „Rudine“
dominantni su vapnenci a podređeno dolaze sporadične leće dolomita. Kroz cijeli litološki
stup susrećemo jednolične vapnence. Svjetlosive i tamno sive vapnence susrećemo u nižim
dijelovima profila koji pripadaju turonu, dok svjetlosivi do bijeli „mramorizirani“ vapnenci
prevladavaju u višim sekvencama. Oni su debelo uslojeni ili se njihova slojevitost ne
zapaža te su masivnog habitusa. Dok su na površini okršeni.
Od različitih tipova vapnenca najzastupljeniji su mikriti, fosilni i peletni mikriti,
biomikriti, rudistni biomikriti, intraspariti i biospariti. Dominira mikritni cement što
ukazuje na mirne-zaštićene okoliše taloženja. Iznimno je visok sadržaj kalcijevog
karbonata (99%), dok je sadržaj netopivog ostatka nizak i kreće se u granicama od 0,04 do
0,06% te ne prelazi nikada 1%. U njegov sastav ulaze glinovito organske komponente, te
neznatno kvarc, muskovit i feldspat (Babić et al. 2010).
Kroz cijeli litostratigrafski član susreću se brojni ostaci fosila u kojem dominiraju
ostaci školjaka-rudista, foraminifera i vapnenačkih algi, a debljina mu iznosi i do 500
metara.
2.2.1.3. Alveolonsko numulitni vapnenci (donji, srednji eocen), E1,2
Stijene ovog litostratigrafskog člana javljaju se u središnjem i sjeveroistočnom
dijelu razmatranog područja u obliku tri uže kontinuirane zone dinaridskog pružanja
(prilog 2., slika 2-3.). Leže transgresivno preko vapnenca gornje krede. Najveći dio
alveolinsko numulitnih vapnenaca izgrađuju mikriti, fosiliferni mikriti, intraspariti,
biomikriti i intramikriti te je cijeli slijed bogat fosilnim sadržajem. Miliolide dominiraju u
7
najstarijim slijedovima, zatim slijede slojevi s alveolinama, dok numuliti prevladavaju u
gornjem najmlađem dijelu. Međutim zapaženo je preklapanje i miješanje fosilnih
zajednica. Vapnenci su dobro uslojeni, ponekad bankoviti te svjetlosive do bjeličaste boje,
rjeđe krem nijansi. Sadrže visoki postotak kalcijevog karbonata (98-99%). Debljina ovog
litostratigrafskog člana varira ali može doseći i do 300 metara (Babić et al. 2010).
2.2.1.4. Konglomerati, pješčenjaci, lapori i gline (srednji, gornji eocen), E2,3
U jugoistočnom dijelu terena obuhvaćenog geološkom kartom (prilog 2.,
slika 2-3.), lokalitete Dabrica i Brštanik u obliku velike jedinstvene nepravilne površine,
zastupljene su klastične naslage srednjeg i gornjeg eocena. Velike su debljine i blago
borane. Istaložene su diskordantno na vapnence gornje krede. Naslage su jako lijepo
uslojene a izgrađuju ih konglomerati, lapori, gline i pješčenjaci. Vrlo je značajno za ovo
područje da naslage čine krovinu brojnim ekonomski značajnim ležištima boksita
(slika 2-4.) (Babić et al. 2010).
Slika 2-4. Pojava boksita u krovini ležišta „Rudine“
2.2.2. Strukturni odnosi
Prema podacima Osnovne geološke karte, list Metković, V. Raić i dr. 1975.,
razmatrano područje pripada Blagajskoj tektonskoj jedinici. Prema jugozapadu je navučena
na Stolačko-Čitučku jedinicu. Sa sjeveroistoka na nju navučena je Veleška tektonska
8
jedinica. Blagajsku tektonsku jedinicu izgrađuju u najvećoj mjeri kredni i eocenski
vapnenci te eocenski klastiti.
Na razmatranom području osnovno strukturno obilježje daju bore i rasjedi. Osi bora
imaju dinaridsko pružanje (sjeverozapad-jugoistok), dok osne plohe imaju jugozapadne
verfencije (kose i prebačene bore). Eocenski klastiti Dabrice i Brštanika imaju manji
intenzitet boranja što upućuje na značaj laramijskih orogenetskih zbivanja. Bore imaju
kilometarske dimenzije (Babić et al. 2010).
U stukturnom sklopu najvažniji su reversni rasjedi dinaridskog pružanja i
jugozapadnih vegetacija. Javljaju se uzduž sjeveroistočnih krila sinklinala gdje su u
kontakt doveli vapnence gornje krede i klastite srednjeg-gornjeg eocena. Sjeveroistočna
krila sinklinala tektonski su reducirana (sakrivena ispod vapnenaca gornje krede).
Prisutni su i brojni drugi rasjedi u terenu. Pretežito su normalni rasjedi iz domene
utvrđenih, nesigurno lociranih i fotogeoločki osmatranih. U odnosu na bore prisutni su
uzdužni, poprečni i dijagonalni rasjedi. Prisutni su i brojni pukotinski sustavi koji su u
genetskoj vezi s većim geološkim strukturama (Babić et al. 2010).
9
3. GEOLOŠKE ZNAČAJKE LEŽIŠTA
3.1. Geološka građa ležišta
U ležištu arhitektonsko-građevnog kamena „Rudine“ geološki su odnosi definirani
izradom geološke karte u mjerilu 1: 1000 (prilog 3.) a načinjena je klasičnom metodom
kartiranja dok su točke promatranja snimljene GPS (Global Positioning System) uređajem i
unesene u kartu. Na temelju mjerenih podataka strukturnih elemenata definirana je
geološka struktura i načinjeni su prognozni geološki profili. Lokacije istražnih bušotina
(prilog 3.) određene su na temelju geološke karte i profila. Te na temelju podataka
dobivenih bušenjem načinjena je korekcija između bušotina i zasjeka, nakon čega su
konstruirani karakteristični geološki profili (prilog 4.) koji su bili temelj za procjenu i
izračun zaliha arhitektonsko-građevnog kamena u ležištu „Rudine“ (Babić et al. 2010).
3.1.1. Litostratigrafski odnosi ležišta
U područje koje je obuhvaćeno detaljnom geološkom kartom zastupljena su dva
litostratigrafska člana.
Stariji član (1K2
2,3), zauzima manje površine u jugozapadnom dijelu terena.
Izgrađuju ga dobro uslojeni bijeli do svjetlosivi vapnenci. Debljine slojeva variraju u
rasponu od 10 centimetara do preko jednog metra. Djelomična pokrivenost i morfološka
zaravljenost skrivaju slojevitost zbog čega nije moguće izdvajanje slojeva po debljini.
Litotipovi su raznovrsni. Tako nalazimo zrnaste biogene vapnence, fosiliferne mikrite,
mikrokokinite, biosparite i dr. Neki od slojeva bogati su ostacima senonskih rudista. Imaju
visok sadržaj kalcijevog karbonata, preko 99%. Stupanj bjeline je izrazito visok a prisustvo
terigenih čestica nije uočeno.
Mlađi član (2K2
2,3), izgrađuju debelo slojeviti do masivni svjetlo sivi do bijeli
vapnenci. Kontinuirano leže preko naprijed opisanog litostratigrafskog člana. Granica je
postavljena aproksimativno tamo gdje slojevi postaju deblji i kada počinju prevladavati
mikriti. Debljine nekih slojeva, interesantnih za eksploataciju, vidljivih na površini kreću
se od 2-6 a možda i više metara. U zasjeku, gdje je započeta probna proizvodnja (Rudine),
vidljiva je debljina sloja od najmanje 6 metara (slika 3-1.). U bušotini RB1 ustanovljen je
izuzetno kvalitetan interval fosilifernog svjetlo sivog mikrita od 14-ak metara koji može
10
pripadati čak i jednom ili dvama slojevima. No u širem okruženju mikrolokaliteta
„Rudine“, u podini i u krovini ovih debelo slojevitih vapnenaca ustanovljeni su i brojni
slojevi manjih debljina. Obraslost terena gustom makijom i djelomična pokrivenost
onemogućavaju detaljnije izdvajanje slojeva kako po debljini tako i po litološkim
osobitostima. Neki od interesantnih slojeva prepoznati su i u bušotinama. U petrografskom
smislu vapnenci u svim slojevima su jako slični. Prevladavaju mikriti, rjeđe fosiliferni
mikriti te rijetko drugi tipovi vapnenaca. Glede petrografskih karakteristika može se reći da
je prisutna homogenost i izotropnost kako horizontalno tako i vertikalno unutar sloja a
također i između slojeva. U mikritima koji su dominantan litotip prevladavaju čestice od
ljuštura i kućica a rijetko se susreću sačuvani oblici vrlo sitnih kućica fosila (kalcisfere),
(slika 3-2.). Vezivo je karbonatni mulj i jednolično je raspoređeno između čestica. Količina
kalcijevog karbonata sigurno prelazi 99%. Terigene čestice nisu primjećene. Ovi
organogeni vapnenci nastali su u zaštićenim marinskim okolišima tijekom senona.
Prijelom stijene najčešće je blago školjkast, rijetko neravan (Babić et al. 2010).
Slika 3-1. Probna etaža (eksploatacijskog usjeka) 686 ležišta „Rudine“
3.2. Opis ležišta
Ležište arhitektonsko-građevnog kamena „Rudine“ unutar istražnog prostora
„Rudine“ topografski je smješteno u opčini Berkovići u blizini sela Brštanik (prilog 1.).
Morfološki ležište „Rudine“ nalazi se na zaravni i padinama brda Gradina, na visini
od 674 m n.m., do 707 m n.m. Brštanik. Površina terena je ogoljena, površinski okršena, uz
11
nešto makije i niskog raslinja. Duž cijelog terena mogu se pratiti ogoljeni kameni masivi
koji su bankoviti (Babić et al. 2010).
Slika 3-2. Mikrofotografija uzorka vapnenca s istražnog prostora „Rudine“
(Babić et al. 2010)
3.3. Geneza ležišta
Ležište „Rudine“ taložnog je podrijetla te slojevite strukture. Slojevi većih debljina
eksploatabilni su te pripadaju plitkovodnim marinskim vapnencima. Vapnenci su biogenog
porijekla. Nastali dugotrajnim taloženjem vapnenačkog detritusa na Jadranskoj
karbonatnoj platformi tijekom senona u zaštićenim marinskim lagunarnim i/ili
zagrebenskim okolišima.
Analizirana su dva uzorka koji potvrđuju genezu ležišta.
Polarizacijskim mikroskopom Leica (tip DMLP) izbrusci su petrografski određeni.
Mikrofotografije preparata su snimljene kamerom Leica (tip DFC 280).
Na temelju strukturno-teksturnih značajki vapnenaca, odnosno prisutnosti ili
odsutnosti karbonatnog mulja te odnosa udjela alokema i mikrita/sparita izvršena je
klasifikacija uzoraka (Babić et al. 2010).
Pregledani uzorci pripadaju fosilifernim mikritima, odnosno biomikritima.
Uzorke odlikuje manje ili više homogena mikritna osnova u kojoj ima pojedinačnih
intraklasta, miliolidnih foraminifera, sitnih odlomaka školjkaša i ostataka smeđih algi,
uglavnom bez međusobnih konatkata. U strukturi se uočavaju homogeni mikritni dijelovi
12
te homogeni dijelovi izgrađeni od pseudosparita. Pseudosparit predstavlja djelomičnu
rekristalizaciju mikritnog veziva.
Dominantan udio mikrita i mikrofosilna zajednica ukazuju na zaštićene,
niskoenergijske uvjete u priobalnom plitkom okolišu laguna, odnosno zagrebenskih
područja (Babić et al. 2010).
3.4. Tektonika ležišta
Temeljem mjerenih podataka o položajima slojeva i praćenju redanja prisutnih
litostratigrafskih članova, ustanovljeno je da se ležište nalazi u sjeveroistočnom dijelu
blage uspravne antiklinale. Pružanje osi antiklinale je sjeverozapad-jugoistok i blago tone
prema sjeverozapadu (prilog 3. i prilog 4.). Pružanje slojeva pretežito je sjeverozapad-
jugoistok (dinarsko) na što ukazuju mjereni položaji slojeva u sjeveroistočnom dijelu
antiklinale, pretežito u području ležišta. Nagibi slojeva uglavnom su u rasponu od desetak
do dvadeset i pet stupnjeva. Međutim zabilježena su i odstupanja pružanja slojeva,
uglavnom u sjeverozapadnom dijelu ležišta gdje je pružanje približno sjever-jug.
U ležištu su prisutni i rasjedi, pretežito iz domene normalnih. Dok su paraklaze
uglavnom uspravne do strmo nagnute. Ležište je sa svoje jugozapadne strane ograničeno
uspravnim rasjedom pružanja sjeverozapad-jugoistok. Rasjed je lijepo morfološki izražen u
području Rudina u obliku strmog odsječka u reljefu. Dok se dva normalna rasjeda
generalnog pružanja istog-zapad, odnosno sjeverozapad-jugoistok utvrđena u južnom
dijelu ležišta u području istražnih zasjeka. Utjecaj rasjeda na homogenost ležišta nije
jednoznačno utvrđena zbog intenzivne okršenosti vapnenca u području rasjeda. Sam
položaj i karakter rasjeda najbolje su vidljivi na geološkoj karti i karakterističnim
geološkim profilima (prilog 3. i prilog 4.).
Kako na površini terena tako i u području zasjeka, na ravnim horizontalnim i
vertikalnim površinama dobivenim piljenjem pomoću dijamantne žične pile vidljivi su
pukotinski sustavi (slika 3-3.). Detaljnim pregledom uočen je odnos pukotinskih sustava
prema makrostrukturi, u našem slučaju prema blagoj uspravnoj antiklinali. Na taj način
jasno je uočen sustav poprečnih pukotina jako dobro razvijenih u sjeverozapadnom dijelu
ležišta. Približno su okomite na os antiklinale. Uglavnom su otvorene pukotine, zbog
debljine slojeva, male gustoće (metarskih razmaka). Dijagonalne pukotine ili pukotine
smicanja predstavljaju drugi pukotinski sustav. U odnosu na pružanje osi antiklinale one su
13
dijagonalne. Ova dva sustava koja se međusobno sijeku u tlocrtu stvaraju površine u obliku
nepravilnih rombova. U osnovi pukotine smicanja su kompresijske i uz njih mogu biti
ostvareni milimetarski pomaci smicanja. Na području gdje se nalaze debeli slojevi
vapnenca (produktivni slojevi) na površini, bez krovinskih slojeva, pukotine na površini
mogu preći u otvorene-zjevajuće, relaksacijske pukotine. Mogu biti proširene procesima
korozije vapnenca (kemijsko otapanje-trošenje). Doprinose rastrošenosti plićih dijelova
ležišta. Promatramo li dublje dijelove ležišta treba očekivati slabiji utjecaj pukotina na
homogenost stijenske mase u strukturno-geološkom smislu zbog blagog boranja te
posebice zbog znatnih debljina slojeva. U ležištu se javljaju i međuslojne pukotine,
diskontinuiteti. One su singenetske i predstavljaju granice između slojeva (slojne plohe).
Gustoća im ovisi o debljini slojeva. Blago nagnute su a kutovi nagiba odgovaraju
izmjerenim kutovima nagiba slojnih ploha. Možemo reći da su zasigurno vrlo važne kod
eksploatacije ležišta te sigurno diktiraju visine etaža i druge elemente ispravnog pristupa
eksploataciji (Babić et al. 2010).
Dodatne sustave pukotina smicanja zasigurno su uzrokovale znatne debljine
produktivnih slojeva koje su pružale veliki otpor silama boranja. U ovoj fazi otkrivenosti
ležišta nije moguće definirati njihovu gustoću. Isto tako u ovoj fazi nije moguće utvrditi
utjecaj rasjeda na strukturni homogenitet ležišta. Ukoliko su uz rasjede ostvareni značajni
horizontalni pomaci, u tom slučaju će biti prisutni i dodatni pukotinski sustavi
(Babić et al. 2010).
Općenito možemo reći da će se strukturni homogenitet ležišta povećati s
povećanjem dubine.
3.5. Inženjersko geološke značajke ležišta
U ležištu arhitektonsko-građevnog kamena „Rudine“ prirodni diskontinuiteti,
uglavnom pukotine i manje rasjedi diktiraju stabilnost stijenske mase na vertikalnim
površinskim etažama i drugim zasjecima i usjecima. Očekuju se relativno stabilna stijenska
masa usprkos diskontinuitetima, zahvaljujući njihovoj hrapavosti. Međutim u zonama
rasjeda ili jače izraženih pukotina kada su njihove plohe nagnute prema smjeru odvajanja
bloka kod odvajanja blokova na etažama može doći do nekontroliranog odvajanja, rušenja
dijelova stijenske mase. U dijelu zjapećih relaksirajućih pukotina te u površinskom dijelu
14
stijenske mase pojavljuju se manje količine zemlje crvenice koje nemaju utjecaj na
stabilnost. Dok je debljina površinske trošne zone neznatna i zanemariva (slika 3-4.).
Slika 3-3. Zasjek s pukotinskim sustavom ležišta „Rudine“
Slika 3-4. Površinska trošna zona ležišta „Rudine“
15
4. PRORAČUN REZERVI ARHITEKTONSKO-GRAĐEVNOG KAMENA
4.1. Metode istraživanja
Uobičajene metode istraživanja primijenjene su u istraživanju ovog ležišta
arhitektonsko-građevnog kamena. Obavljen je geološki pregled šireg područja ležišta te
detaljni pregled samog ležišta „Rudine“.
Radovi koji su prethodili istražnim radovima, pripremni radovi temeljili su se na
prikupljanju i pregledu raspoložive literature o geološkom sastavu šireg područja ležišta
arhitektonsko-građevnog kamena „Rudine“.
U svrhu detaljnog pregleda stijenske mase na području istražnog prostora ležišta
„Rudine“ izbušeno je pet istražnih bušotine s jezgrom RB1, RB2, RB3, RB4 i RB5 ukupne
duljine 51,1 metar te su izvedena ukupno šest zasjeka.
Koordinate istražnih bušotina ležišta „Rudine“ prikazane su u tablici 4-1. i vidljive
su na grafičkom prilogu 5. Isto tako geokodirani su i istražno-eksploatacijski zasjeci
(tablica 4-2., prilog 5.).
Tablica 4-1. Koordinate istražnih bušotina ležišta „Rudine“ (Babić et al. 2010)
Bušotina Y X Z Razina dna Dužina, m
RB1 6 495 915,00 4 782 333,00 694,8 674,30 20,5
RB2 6 496 000,89 4 782 265,76 687,6 683,10 4,5
RB3 6 496 031,64 4 782 322,22 690,9 681,90 9,0
RB4 6 496 041,15 4 782 394,31 696,7 691,30 5,4
RB5 6 496 000,06 4 782 384,88 699,0 687,00 12,0
Ukupno 51,4
Tablica 4-2. Koordinate istražnih zasjeka ležišta „Rudine“ (Babić et al. 2010)
Zasjek Y X Z Razina dna Dužina, m
RZ1 6 496 110,78 4 782 384,65 684,00 682,00 2,0
RZ2 6 496 002,35 4 782 190,37 687,00 682,00 5,0
RZ3 6 496 162,00 4 782 286,28 662,00 658,00 4,0
RZ4 6 496 254,50 4 782 343,51 648,00 645,00 3,0
RZ5 6 496 233,95 4 782 531,38 650,00 645,00 5,0
RZ6 6 496 381,94 4 782 184,25 649,00 645,00 4,0
Ukupno 23,0
Probno vađenje blokova, piljenjem dijamantnom žičnom pilom i lančanom
sjekačicom uz odvaljivanje vodenim jastucima omogućeno je čišćenjem i niveliranjem
terena, čime je otvoren dio masiva arhitektonsko-građevnog kamena. Na taj su način
stvoreni dobri uvjeti za izravna zapažanja stanja stijenskog masiva.
16
Dobiveni rezultati, bili su temelj za eksploataciju geoloških podataka potrebnih za
kategorizaciju i proračun rezervi arhitektonsko-građevnog kamena (Babić et al. 2010).
Detaljno geološko kartiranje u mjerilu obavljeno je u drugoj fazi istraživanja ležišta
„Rudine“. Načinjen je detaljni litostratigrafski stup i iskonstruirani detaljni geološki profili
koji najbolje ilustriraju strukturne odnose u ležištu.
Detaljna geološka karta s legendom ležišta „Rudine“ prikazano je na prilogu 3.,
detaljni geološki presjeci na prilogu 4., a litološki profili bušotina na prilozima 7., 8., 9.,
10. i 11.
4.2. Opis istražnih radova
Na ležištu arhitektonsko-građevnog kamena „Rudine“ obavljeni su ovi istražni
radovi:
- obavljena je geološka prospekcija terena
- izbušeno pet istražnih bušotina s jezgrom
- izrađeno šest istražnih zasjeka
- izrađena detaljna geološka karta mjerila 1:1000
- izrađeni geološki presjeci ležišta u mjerilu 1:1000
- izrađeni geološki stupovi istražnih bušotina u mjerilu 1:1000
- obavljena fizičko-mehanička ispitivanja stijenske mase.
Ukupno pet bušotina (RB1, RB2, RB3, RB4 i RB5) izrađeno je u svrhu kako bi se
utvrdili geološki odnosi u dubljim dijelovima ležišta i omogućila kategorizacija i
klasifikacija rezervi te izračunale količine arhitektonsko-građevnog kamena u ležištu.
Položaj bušotina prikazan je na geološkoj karti (prilog 3.). Dok su litološki profili
prikazani u prilogu 4.
Bušotina RB1 locirana je u sjeverozapadnom dijelu eksploatacijskog polja. Dubina
bušenja dostignuta je do dubine od 21,50 metara gdje po cijeloj dubini prevladavaju
jednolični vapnenci tipa mikrita i nešto rjeđe fosilnih mikrita. Boja im je svjetlo siva do
bijela. Debljine slojeva iz probušene jezgre nisu mogle biti prepoznate, međutim sa
sigurnošću se može reći da se radi o debelim masivnim slojevima. Na intervalu od 13,10 m
do 18,50 m stijenska masa je ispucana i nije povoljan za dobivanje arhitektonsko-
građevnog kamena. Dok je ostatak, najveći dio intervala povoljnih karakteristika. U
budućnosti bi se trebalo produbiti bušotinu kako bi se utvrdile rezerve. Prikaz izbušene
17
jezgre prikazan je na fotografiji (slika 4-1.) a detaljni podaci nalaze se na litološkom
profilu (prilog 7.).
Slika 4-1. Prikaz izbušene jezgre bušotine RB1
Bušotina RB2 locirana je u južnom dijelu eksploatacijskog polja. Dubina bušenja
dostignuta je do dubine od 5,00 metara. Iz jezgre bušotine također je nemoguće prepoznati
debljine slojeva. Veći dio stijenske mase povoljan je za dobivanje arhitektonsko-građevnog
kamena. Izdvojeni su nepovoljni intervali: 0,30-0,60 m, 2,80-3,00 m i 4,50-5,00 m. Po
cijeloj dužini izbušene jezgre prevladavaju bijeli do svjetlo sivi mikriti. Jezgra je prikazana
na fotografiji (slika 4-2.) a detaljni podaci prikazani su na litološkom profilu (prilog 8.).
Slika 4-2. Prikaz izbušene jezgre bušotine RB2
18
Bušotina RB3 nalazi se u središnjem dijelu eksploatacijskog polja. Dubina bušenja
dostignuta je do dubine od 8,50 metara. U ovoj bušotini također nije bilo moguće
prepoznati debljine slojeva te su izdvojeni nepovoljni intervali: 0,00-3,00 m, 4,50-4,60 m,
5,90-6,10 m i 6,40-8,50 m. Ostatak stijenske mase povoljan je za dobivanje arhitektonsko-
građevnog kamena. Po cijeloj dužini izbušene jezgre također prevladavaju bijeli do svjetlo
sivi mikriti. Jezgra je prikazana na fotografiji (slika 4-3.), dok su detaljni podaci prikazani
na litološkom profilu (prilog 9.).
Slika 4-3. Prikaz izbušene jezgre bušotine RB3
Bušotina RB4 nalazi se na sjeveroistočnom dijelu eksploatacijskog polja. Dubina
bušenja dostignuta je do dubine od 5,50 metara. U ovoj bušotini isto tako nije bilo moguće
prepoznati debljine slojeva te su također izdvojeni nepovoljni intervali: 1,10-1,50 m, 2,00-
2,30 m i 3,20-3,30 m. Ostatak stijenske mase povoljan je za dobivanje arhitektonsko-
građevnog kamena. Po cijeloj dužini izbušene jezgre prevladavaju bijeli do svjetlo sivi
mikriti. Jezgra je prikazana na fotografiji (slika 4-4.), dok su detaljni podaci prikazani na
litološkom profilu (prilog 10.).
Bušotina RB5 nalazi se u sjevernom dijelu eksploatacijskog polja. Dubina bušenja
dostignuta je do dubine od 12,00 metara. U ovoj bušotini isto tako nije bilo moguće
prepoznati debljine slojeva te su također izdvojeni nepovoljni intervali: 0,67-1,05 m, 1,45-
1,60 m, 5,30-6,40 m, 8,00-8,35 m i 9,40-9,80 m (Babić et al. 2010). Ostatak stijenske mase
povoljan je za dobivanje arhitektonsko-građevnog kamena. Po cijeloj dužini izbušene
jezgre prevladavaju bijeli do svjetlo sivi mikriti. Jezgra je prikazana na fotografiji
(slika 4-5.), dok su detaljni podaci prikazani na litološkom profilu (prilog 11.).
19
Slika 4-4. Prikaz izbušene jezgre bušotine RB4
Slika 4-5. Prikaz izbušene jezgre bušotine RB5
4.3. Stanje istraženosti ležišta
Može se reći da kvaliteta stijenske mase (bijelih do svjetlo sivih mikrita) raste s
dubinom na temelju dobivenih podataka bušenjem i na temelju površinskih podataka
(kartiranjem) te na temelju izrađenih zasjeka. Površinski dijelovi u središnjem i istočnom
dijelu ležišta su degradirani pukotinskim sustavima i površinskim trošenjem te
predstavljaju jalovinu. Na temelju ovih podataka sigurno je da se u ležištu mogu očekivati
povoljni intervali za dobivanje blokova vapnenaca. Preporuča se u budućnosti ležište
istražiti prvenstveno po dubini ali i lateralno od postojećih bušotina (Babić et al. 2010).
20
4.4. Pregled utvrđenih rezervi
4.4.1. Ukupni volumen stijene
U prilogu 12. prikazan je izračun volumena stijene u ležištu arhitektonsko-
građevnog kamena „Rudine“ za kategorije A, B i C1 kategoriju rezervi.
4.4.2. Bilančne rezerve
Temeljem probne eksploatacije te točnim izračunom utvrđeno je da eksploatacijski
gubici iznose 15%. Gubici su sadržani u debljini rezova lančane sjekačice i dijamantne
žične pile (5%). Te u djelu kamena koji se oštete manipulacijom pri prevrtanju, rezanju,
odlaganju i utovaru blokova (10%) (Babić et al 2010).
Umanjenjem bilančnih rezervi za iznos eksploatacijskog gubitka, izračunate su
eksploatacijske rezerve arhitektonsko-građevnog kamena ležišta „Rudine“.
U tablici 4-3. prikazane su bilančne i eksploatacijske rezerve arhitektonsko-
građevnog kamena u ležištu „Rudine“.
Tablica 4-3. Bilančne i eksploatacijske rezerve arhitektonsko-građevnog kamena u ležištu
„Rudine“ (Babić et al. 2010)
Kategorija
rezervi
Ukupne
količine za
bilančne
rezerve
Bilančne rezerve
Eksploatacijski
gubitak 15%
Eksploatacijske
rezerve, m3
Udio,
% Popravni
koeficijent
Količine,
m3
(1) (2) (3) (4)=(2)∙(3) (5)=(4)∙15% (6)=(4)-(5) (7)
A 78 147 0,29 19 899 2985 16 914 12,6%
B 49 497 0,29 12 604 1891 10 713 8,0%
C1 491 592 0,29 125 180 18 777 106 403 79,4%
Ukupno 619 236 157 683 23 652 134 030 100,0%
Ukupno iskorištenje arhitektonsko-građevnog kamena od iskopane stijene u ležištu
„Rudine“ iznosi 21,6 %.
Eksploatacija na kamenolomu „Rudine“ prvenstveno mora biti podređena
dobivanju blokova arhitektonsko-građevnog kamena. Međutim za očekivati je pojavu
povećih komada kamenog otpada. Kameni otpad se ne bi javljao kada bi se primarno
miniranjem eksploatirao tehnički-građevni kamen. Potrebno je utvrđene bilančne rezerve
tehničko građevnog kamena umanjit za 2 %, za iznos eksploatacijskog gubitka.
21
U tablici 4-4. prikazane su bilančne i eksploatacijske rezerve tehničko-građevnog
kamena u ležištu „Rudine“.
Tablica 4-4. Bilančne i eksploatacijske rezerve tehničko-građevnog kamena u ležištu
„Rudine“ (Babić et al. 2010)
Kategorija
rezervi
Ukupne
količine za
bilančne
rezerve
Bilančne rezerve
Eksploatacijski
gubitak 2%
Eksploatacijske
rezerve, m3
Udio,
% Popravni
koeficijent
Količine,
m3
(1) (2) (3) (4)=(2)∙(3) (5)=(4)∙2% (6)=(4)-(5) (7)
A 58 247 0,95 55 335 1107 54 228 12,6%
B 36 893 0,95 35 048 701 34 347 8,0%
C1 366 413 0,95 348 092 6962 341 130 79,4%
Ukupno 461 553 438 475 8770 429 706 100,0%
4.4.3. Izvanbilančne rezerve
U tablici 4-5. prikazan je izračun volumena stijene u ležištu „Rudine“ za C1
kategoriju ispod završnih kosina. Van bilančne rezerve arhitektonsko-građevnog kamena
prikazane su u tablici 4-6., a vanbilančne rezerve tehničko-građevnog kamena u ležištu
„Rudine“ u tablici 4-7. (Babić et al. 2010).
Tablica 4-5. Izračun volumena stijene ispod završnih kosina kamenoloma „Rudine“
(Babić et al. 2010).
Presjek
Površina, m2 Udaljenost
presjeka
l, m
Obujam
O = Psr∙l, m3 Ppres. Psr
1-1' 848,0 355,2 40,0 14 206,8
2-2' 38,0
2-2' 38,0 12,7 30,0 380,0
3-3' 0,0
Ukupno 14 587
22
Tablica 4-6. Izvanbilančne rezerve arhitektonsko-građevnog kamena ležišta „Rudine“
(Babić et al. 2010).
Kategorija
rezervi
Ukupne količine za
vanbilančne rezerve
Vanbilančne rezerve
Poporavni
koeficijent Količine, m
3
1 2 3 4=2∙3
A 0 0,29 0
B 0 0,29 0
C1 14 587 0,29 4172
Ukupno 14 587 4172
Tablica 4-7. Izvanbilančne rezerve tehničko-građevnog kamena ležišta „Rudine“
(Babić et al. 2010).
Kategorija
rezervi
Ukupne količine za
vanbilančne rezerve
Vanbilančne rezerve
Poporavni
koeficijent Količine, m
3
1 2 3 4=2∙3
A 0 0,95 0
B 0 0,95 0
C1 10 415 0,95 9894
Ukupno 10 415 9894
23
5. UTJECAJ GEOLOŠKIH ZNAČAJKI NA RAZVOJ RUDARSKIH RADOVA I
ISKORIŠTENJE KAMENA
U ležištu arhitektonsko-građevnog kamena „Rudine“, kao i njegovoj široj okolici,
ne postoje nepovoljne inženjerskogeološke značajke i zapreke koje bi otežavale
eksploataciju kamenih blokova kao što su klizište i sl. Podrazumijeva se da će rudarski
inženjer maksimalno prilagoditi otvaranje i razvoj rudarskih radova prirodnim uvjetima
koji vladaju u ležištu arhitektonsko-građevnog kamena. Međutim, i kod najboljeg mogućeg
odabira otvaranja i razvoja rudarskih radova iskorištenje stijenske mase u nekom ležištu
limitirano je upravo prirodnim uvjetima koji vladaju u tome ležištu (Vidić 2012).
Smjer pružanja dominantnih pukotinskih sustava, od istoka prema zapadu (blago
nagnuto od jugoistoka prema sjeverozapadu) upućuje da se smjer razvoja rudarskih radova
orijentira usporedno i/ili okomito na smjer pružanja ležišta kao najpovoljniji smjer
otkopavanja obzirom na geomehaničku stabilnost kosina.
Položaj ležišta, rasjednih zona i prirodnih diskontinuiteta (pukotinski sustavi)
predodredili su smjerove napredovanja rudarskih radova. Stoga će buduća eksploatacija,
odnosno razvoj rudarskih radova načelno biti u dva smjera istok-zapad i jug-sjever (točnije
jugozapad-sjeveroistok) što će ovisiti i o samoj situaciji na terenu odnosno zatečenosti
stanja. Budući će pri otvaranju etaža biti sužen prostor djelovanja moguća su djelomična
odstupanja od zacrtanih smjerova napredovanja, no u svakom slučaju to će biti pojave
lokalnog značenja.
Navedeni pukotinski sustavi povoljno će se iskoristiti za odvaljivanje blokova pri
eksploataciji. Etaže će se otvoriti i razvijati tako da se omogući dobivanje osnovnih
blokova što veće dužine. Na svim etažama treba nastojati da rezovi budu okomiti ili
usporedni na pukotinske sustave (prema zatečenoj situaciji na terenu) radi veće
iskoristivosti stijenskog masiva.
Pri eksploataciji arhitektonsko-građevnog kamena bitan čimbenik učinkovitosti
izvođenja rudarskih radova je cjelovitost stijenske mase i učestalost blokova određenih
dimenzija. Na cjelovitost stijenske mase i moguću veličinu blokova utječe poglavito
strukturni sklop. Međusobni položaj pukotinskih sustava (prilog 13.) uvjetuje da se ukoliko
je moguće (u zoni pojave) rezanje osnovnih blokova izvadi okomito na pružanje
spomenutih. Prilikom eksploatacije arhitektonsko-građevnog kamena svakako je potrebno
uvažavati navedene činjenice, u cilju dobivanja veće iskoristivosti zdrave stijenske mase.
24
Pukotinski sustavi u stijenskoj masi u ležišnim uvjetima, nastali su različitim
procesima u geološkoj prošlosti i na njih se ne može povratno utjecati. Oni izravno utječu
na iskorištenje ležišta i dimenzije komercijalnih blokova koji se mogu dobiti (izrezati) na
nekom ležištu. Pukotinski sustavi imaju uglavnom negativan utjecaj na iskorištenje ležišta,
budući mreža pukotina razbija stijenu na manje komade (slika 5-1.) koji nemaju
komercijalnu vrijednost u smislu arhitektonsko-građevinskog kamena (Vidić 2012).
Slika 5-1. Razorena stijenska masa
Neophodna je prilagodba prirodnim diskontinuitetima ukoliko želimo „izvući“
maksimalno mogući broj komercijalnih blokova na nekom ležištu arhitektonsko-građevnog
kamena. Istraživanja dokazuju da je iskorištenje nekog ležišta ograničeno upravo
prirodnim uvjetima u tom ležištu.
Veliki gubitak arhitektonsko-građevnog kamena nastati će pucanjem i odlamanjem
stijene po crti prirodnih diskontinuiteta. Kameni otpad, popratni proizvod u eksploataciji
blokova arhitektonsko-građevnog kamena, može se koristiti kao sirovina za dobivanje
tehničko-građevnog kamena. Na taj način postiže se maksimalno iskorištenje stijenskog
materijala iz ležišta, a time i ukupna dobit.
Prema utvrđenim zonama prostiranja varijeteta nužno je prilagoditi razvoj rudarskih
radova, odnosno etaža (Galić 2004b).
Arhitektonsko-građevni kamen iz ležišta „Rudine“ ima veliku mogućnost primjene
u graditeljstvu (slika 5-2.) i dugoročno osiguran plasman kako blokova, tako i gotovih
proizvoda.
25
Slika 5-2. Španjolski trg, Mostar
Slika 5-3. Španjolski trg-fontana, Mostar
Slika 5-4. Španjolski trg-stupovi, Mostar
26
6. GEOMETRIJSKA ANALIZA POVRŠINSKOG KOPA „RUDINE“
6.1. Analiza projektnih parametara
Projektiranje površinskih kopova nezamislivo je bez geometrijske analize kojom se
istražuju i uspoređuju geometrijski, prirodni i tehnološki parametri površinskog kopa, te
njihov međusobni utjecaj na proces eksploatacije (Galić 2004a).
Osnovni geometrijski parametri površinskog kopa su:
- visina etaže
- širina radnih površina
- radna i završna kosina
- fronta radova.
6.1.1. Visina etaže i podjela površinskog kopa po visini
Površinski kop dijeli se po visini na etaže, čiji je razvoj (smjer napredovanja)
horizontalan.
Napredovanje etaže izvodi se od gornje etaže prema donjoj, najprije napreduje
gornja pa nakon nje donja etaža, neovisno o primijenjenoj tehnologiji. Jedan od osnovnih
tehničkih zahtjeva u tehnologiji površinske eksploatacije je težnja za smanjenjem broja
etaža povećanjem njezine visine. Za površinski kop „Rudine“ racionalna je visina od 9,0
metara koja u danim uvjetima osigurava sigurnost rudarskih radova, visok kapacitet,
minimalne pomoćne radove, potrebnu otkrivku i minimalne troškove. Na visinu etaže
utječe niz čimbenika i svi se oni u konkretnom slučaju uzimaju u obzir.
Jedan od presudnih čimbenika pri odabiru visine etaže je stabilnost kosina
(Galić 2004a).
6.1.2. Širina radnih površina na etažama
Širina radnih površina na etažama određuje se temeljem širine transportnih puteva,
širine za rad, smještaj i manipulaciju osnovnih i pomoćnih strojeva te sigurnom udaljenosti
od etažnih kosina.
27
Širina radnih površina na etažama dobiva se izrazom:
(6 1)
Se - širina napredovanja etaže u jednom zahvatu, m
Ls - sigurnosna udaljenost od obrušavanja gornje etaže, m
bc - širina ceste, m
bs - sigurnosna udaljenost od ruba donje etaže, m
Pri projektiranju (izvođenju radova) teži se prema što manjoj racionalnoj širini
radnih površina, jer o istoj visini ovisi kut nagiba radne kosine površinskog kopa.
Smanjenje širine radnih površina dovodi do povećanja kuta nagiba radne kosine. Širinom
radnih površina etaža često se utječe na kut nagiba radnih kosina, a time i na stabilnost
kosine, što se izravno odražava na stabilnost rudarskih radova. Za površinski kop „Rudine“
izračunata je širina radne etaže 5,0 metara.
6.1.3. Radna i završna kosina površinskog kopa
Površinski kop se po visini dijeli na radne i neradne etaže. Pri eksploataciji radne
kosine redovito napreduju horizontalno i šire dno površinskog kopa. Produbljivanje se
sastoji od izrade silaznog usjeka s donje etaže i stvaranja uvjeta za formiranje fronte radova
na donjoj etaži (Galić 2004a).
Radnu kosinu čine sve radne etaže smještene prema određenom poretku,
mijenjajući svoj položaj i nagib. Radna kosina je pravac povučen kroz donji rub donje
etaže i gornji rub gornje etaže.
Kut radne kosine dobiva se izrazom:
∑
∑ ∑
h - visina etaže, m
Be - širina etaže, m
b - širina međuetažne kosine, m
α - kut nagiba etažne kosine, °
(6-2)
28
Prema izrazu (6-2) određuje se i završna kosina površinskog kopa. Završna kosina
površinskog kopa razlikuje se od radne utoliko što su svi navedeni parametri fiksnog
značenja, dakle nepromjenjivi dok je radna kosina dinamična odnosno promjenjiva ovisno
o poziciji rada.
6.1.4. Front rudarskih radova
Na površinskom kopu odvijaju se radovi koji su znakoviti po rasporedu i geometriji
kopanja, utovaru, transportu otkrivke i mineralne sirovine. Površinski kop „Rudine“ ima
uzdužnu frontu, koja je smještena na pravcu duže osi površinskog kopa, čije su značajke:
velika širina a mala brzina napredovanja s mogućnošću postizanja velikih kapaciteta, a
nedostatak joj je velika investicijska otkrivka (Galić 2004a).
6.2. Model otvaranja površinskog kopa
Za ostvarenje zadanog cilja koriste se tradicionalne (metode utemeljene na
granicama utvrđenih rezervi) i suvremene metode projektiranja rudarskih zahvata
(površinskih i podzemnih kopova). Dok su tradicionalne metode projektiranja prilagođene
manualnom načinu obrade podataka, suvremene metode projektiranja zasnovane su na
algoritmima, matričnog oblika, koji su ugrađeni u računalne programe (Galić 2004a).
U tradicionalnom načinu projektiranja razmatrano je obično nekoliko varijanti, no
suvremenim metodama, uz pomoć računalne tehnike i namjenskih programa, moguće je
praktično razmotriti neograničen broj varijanti, ovisno o važnosti promatranog objekta.
6.2.1. Model površinskog kopa utemeljen na granicama utvrđenih rezervi
Temeljem Elaborata o rezervama arhitektonsko-građevnog i tehničko-građevnog
kamena u istražnim prostorima “Brštanik” i “Rudine” utvrđena je procjena vrijednosti
ležišta, korištenjem tradicionalnih metoda projektiranja (varijantna, grafoanalitička i
analogna rješenja).
29
Okonturenje površinskog kopa izvedeno je za dubine eksploatacije od 23 m. Uvjeti
radne sredine, potrebiti za konstrukciju radnih i završnih kosina površinskog kopa,
konstruirani su metodom analogije prema prilikama na sličnim aktivnim površinskim
kopovima.
Analizom su usvojeni slijedeći geometrijski parametri:
- završni nagib površinskog kopa 70°
- radni nagib etaže (pokos) 90°
- visina etaže 9 m
Proračun količina arhitektonsko-građevnog kamena A, B i C1 kategorije te jalovine
napravljen je za dubinu površinskog kopa 23 m. Količine su izračunate pomoću metode
paralelnih presjeka (slika 6-1.) i prikazane u tablici 6-1.
Tablica 6-1. Prikaz količina arhitektonsko-građevnog kamena
Kategorija
rezervi
Ukupne količine
rezervi
Obujam
O = Psr∙l, m3
Poporavni
koeficijent Količine, m
3
1 2 3 4 5=3∙4
A 1294 1294 0,29 375,26
B 711 711 0,29 206,19
C1 789 789 0,29 228,81
Tomboloni 272 272 0,29 78,88
Ukupno 3066 30660 0 889,14
Slika 6-1. Presjek zapad-istok eksploatacijskog polja „Rudine“
Površinski kop „Rudine“ prirodno je ograničen sa sjeverne, južne i istočne strane
slojnicom 685.
Sjeverna, sjeverozapadna i zapadna strana konture ležišta nisu u potpunosti
određene već su nastale kao rezultat ograničenja kopa s utvrđenim dubinama sloja
arhitektonsko-građevnog kamena.
30
Čimbenici koji između ostalog bitno utječu na otvaranje i razvoj površinskog kopa
su:
- sustav eksploatacije
- lokacija odlagališta
- sustav transporta
- konfiguracija terena
- zalijeganje i debljina ugljenih slojeva
- razvijanje fronte radova i intenzitet razvoja kopa
- fizičko-mehaničke značajke otkrivke i arhitektonsko-građevnog kamena.
Predlaže se uzdužnu front razvoja rudarskih radova uz primjenu poprečnog
jednokrilnog sustava eksploatacije.
Odabrana visina etaže od 9 m, etažne ravnine širine 5 m dovodi do toga da će
površinski kop biti podijeljen na 2 do 3 etaža kod dubine kopa od 23 m s radnom frontom
širine preko 35 m (radni nagib u ovom slučaju iznosi 90°).
6.2.2. Model površinskog kopa utemeljen na načelima suvremenih metoda projektiranja
Suvremene metode projektiranja omogućavaju brži, kvalitetniji i kreativniji rad od
tradicionalnih metoda. Služe kao predložak za izradu cijelog niza namjenskih programa
koji se koriste pri projektiranju rudarskih zahvata.
Temelj suvremenih metoda leži u formiranju geološkog modela ležišta. Cilj ove
metode je utvrđivanje optimalne konture površinskog kopa, s maksimalnom vrijednošću.
Grafička obrada ulaznih i prikazivanje izlaznih podataka izvodi se u različitim
formama, tj. modelima dvodimenzionalnog i trodimenzionalnog određivanja kao što je
trijangulacijski model eksploatacijskog polja arhitektonsko-građevnog kamena „Rudine“
(prilog 17., slika 6-2., slika 6-3. i slika 6-4.) dobiven pomoću softverske aplikacije
MicroStation „InRoads Site“. Grafiku obradu svakako prati i matematičko modeliranje te
geostatistika čiji su izlazni rezultati mjerodavni za ocjenu optimalnosti površinskog kopa.
Inicijalni model za generaciju mrežnog i konturnog modela u najvećem broju
rudarskih programa je trijangulacija. Sačinjava niz trokuta formiranih na bazi referentnih
točaka, bušotina. Trijangulacijom se predstavljaju površine terena, krovine ili podine sloja,
rudnog tijela, površinskog kopa i sl.
31
Slika 6-2. Triangulacijski model eksploatacijskog polja „Rudine“, pogled iz zraka
Slika 6-3. Triangulacijski model eksploatacijskog polja „Rudine“, pogled s jogoistoka
Slika 6-4. Triangulacijski model eksploatacijskog polja „Rudine“, pogled s jugozapada
32
7. PLAN RAZVOJA RUDARSKIH RADOVA NA POVRŠINSKOM KOPU
„RUDINE“
7.1. Opis postojećih rudarskih radova
Na slici 7-1. (prilog 13.) prikazana je situacijska karta ležišta arhitektonsko
građevnog kamena „Rudine“. Ležište se nalazi na području općine Berkovići, u blizini sela
Brštanik od kojeg do ležišta dovode pristupni putevi. Nadmorska visina promatranog
područja je od 650 metara do 700 metara, a najviši vrh je 707 metara. Površina
eksploatacijskog polja ima oblik nepravilnog peterokuta određenog spojnicama točaka A,
B, C, D i E (prilog 1. i slika 2-2.) i iznosi 15,09 ha. Na području ležišta izbušeno je ukupno
pet istražnih bušotina s jezgrom te je izrađeno šest istražnih zasjeka. U jugoistočnom dijelu
ležišta „Rudine“ izrađeno je čelo eksploatacijskog polja od kojeg će se dalje razvijati
rudarski radovi prema zapadu (prilog 18.).
Slika 7-1. Situacijska karta ležišta „Rudine“
7.2. Poteškoće razvoja rudarskih radova
Otvaranje ležišta „Rudine“ započeto je na jugoistočnom (slika 7-1.) dijelu gdje je
pristup omogućen pristupnim putevima. Započeta je eksploatacija. Pojavljuje se niz rasjeda
različite orijentacije. Otvorenje etaža orijentirano je na način da prate smjer pružanja
diskontinuiteta. Po tom smjeru napredak rudarskih radova orijentiran je od istoka prema
33
zapadu s blagim napretkom okomitim na prvi smjer od središta otvorenih etaža, prema
sjeveru i jugu da bi se dobila širina etaža približno 35 metara.
Slika 7-2. Otvaranje čela radilišta eksploatacijskog polja „Rudine“
Napredovanjem prema zapadu, prema padu slojeva uočene su slojne plohe između
bankova stijena (kredni vapnenci). Uz kontakt između slojeva pojavili su se tanki proslojci
glinenih materijala koji su interkalirali kroz pukotine u matičnu stijenu i umanjili kvalitetu
arhitektonsko-građevnog kamena u tom dijelu ležišta. Veliku nepogodnost prouzročila je
činjenica da su se slojevi lošije grupe kamena pojavile izvan zona istražnih bušotina. Nije
se mogla pouzdano prije promotriti pouzdanost stijena. Rudarskim radovima, etažama
presječene su plohe slojevitosti i uočene pojave gline (slika 7-3.). Te pojave vezane su uz
genezu postnka ležišta boksita i vulkanske aktivnosti u geološkoj prošlosti. Pojave glina
javljaju se u više navrata, tako da su uočena tri stratigrafska platoa (razine) na kojima je
došlo do sedimentacije glinenih materijala. Te pojave javljaju se po pružanju (lateralno),
međutim teško ih je uočiti na površini terena zbog nepristupačnosti okršenih površina, a
mjestimično prekrivenih mlađim naslagama (sedimenti iz eocena) ili raslinjem.
Ispod zaglinjenih slojeva nastavljaju se bankoviti vapnenci koji su puno
kompaktniji i pogodniji za eksploataciju kamena. Stoga se traže rješenja da se jalovi slojevi
stijena što prije presjeku i dođe u zone s kvalitetnim arhitektonsko-građevnim kamenom.
Probijanjem vapnenca do sjeverne strane gdje slojnice terena omgućavaju otvaranje
više slobodnih površina i širenje rudarskih radova. Tj. etaža 685 bi se nastavila razvijati
prema formiranim čelima prema sjeveru dok se ne dođe do krajnje točke na sjeveru ležišta.
Cilj napredovanja je da se naredna etaža otvori upravo na toj poziciji.
34
Poučeni iskustvima otvaranja etaža 685 napravljen je plan razvoja otvaranja etaže
sa sjeverne i/ili sjever-sjeverozapadne strane ležišta. Time će se na najbrži mogući način
spoznat o kakvim se radi slojevima po pitanju kvalitete kamena. To omogućava uvid u
trenutnu situaciju tijekom eksploatacije, provedbu diskusije i donošenja odluke temeljem
geoloških modela ležišta. Geološki model ležišta sa svim strukturnim i stratigrafskim
odnosima moći će se izraditi s vrlo pouzdanim procjenama temeljem podataka s čela
radilišta koji će biti uzdužno i poprečno na ležište.
Slika 7-3. Izgled čela radilišta uz pojavu glinenih materijala
7.3. Varijante razvoja površinskog kopa
7.3.1. Razvoj površinskog kopa od istoka ka zapadu
Trenutna situacija na eksploatacijskom polju arhitektonsko-građevnog kamena
„Rudine“ koncipirana je na način da se prvotno otkopava iz smjera istoka ka zapadu. Te se
nakon usjeka postepeno počnu razvijati etaže. Ovakav se način otkopavanja do sada
pokazao problematičnim obzirom da središnjim dijelom eksploatacijskog polja prolazi
rasjed koji odvaja stijensku masu na dobru i lošu kategoriju (slika 7-4). Rasjed je utvrđen
terenskim opažanjem te dodatno utvrđen eksploatacijom mineralne sirovine do danas.
Nakon što je smjer otkopavanja površinskog kopa započet od istoka ka zapadu, u
smjeru okomitom na pružanje rasjeda, daljnji smjer otkopavanja orijentira se smjerom
okomitim na prvi smjer od središta otvorenih etaža, prema sjeveru u smjeru pružanja
rasjeda (prilog 19., slika 7-5.).
35
Slika 7-4. Izgled presječene stijenske mase rasjedom
Nedostatak razvoja površinskog kopa na ovaj način je prvotno eksploatiranje
mineralne sirovine manjeg koeficijenta iskorištenja. S ekonomskog stajališta ukupno
iskorištenje arhitektonsko-građevnog kamena od iskopane stijene u ležištu „Rudine“ biti će
manje je od onog koje je predviđeno Elaboratom o rezervama arhitektonsko-građevinskog
i tehničko-građevinskog kamena u istražnim prostorima „Brštanik” i „Rudine“, a koje
iznosi 21,6%. Elaboratom nije predviđena loša zona niskog koeficijenta iskorištenja.
Slika 7-5. Razvoj površinskog kopa od istoka ka zapadu
7.3.2. Razvoj površinskog kopa od zapada ka istoku
Načelno eksploatacijom arhitektonsko-građevnog kamena „Rudine“ koja bi bila
koncipirana razvojem od zapada ka istoku prvotno bi se zahvatio dio mineralne sirovine
36
koja se nalazi u kvalitetnijem dijelu ležišta. Na taj bi se način prvotno u odnosu na razvoj
površinskog kopa od istoka ka zapadu eksploatirala mineralna sirovina s većim
koeficijentom iskorištenja.
Isto tako nakon što je smjer otkopavanja površinskog kopa započet od zapada ka
istoku, daljnji smjer otkopavanja orijentirao bi se u smjeru pružanja rasjeda orijentiran
smjerom okomitim na prvi smjer od središta otvorenih etaža, prema sjeveru (prilog 20.,
slika 7-6.).
Iako je ovakav smjer pridobivanja mineralne sirovine povoljan s ekonomskog
stajališta on nije moguć. Obzirom da ovakav razvoj površinskog kopa zahtjeva izlazak
izvan utvrđenih granica eksploatacijskog polja „Rudine“ što zakonom nije dopušteno.
Ujedno bi se pridobio dio mineralnih sirovina koje nisu priznate utvrđenim rezervama
mineralne sirovine.
Slika 7-6. Razvoj površinskog kopa od zapada ka istoku
37
8. DISKUSIJA
Prema presjeku smještenom okomito na čelo radilišta od istoka ka zapadu
prikazanom u prilogu 14. (slika 6-1.) uočljive su granice A, B i C1 kategorija rezervi te
rasjed između dobre i loše kategorije stijenske mase pod blagim nagibom od 17° u odnosu
na horizontalu.
Razvoj čela radilišta trenutno je započet s manjom etažom 695 i nešto većom nižom
etažom 686 na istočnoj strani eksploatacijskog polja „Rudine“. Rudarski radovi započeti su
u lošijoj zoni jer granice eksploatacijskog polja i pristupni putevi nisu omogućavali
drugačiju mogućnost otkopavanja.
Daljnje otkopavanje etaže 695 proširilo bi se prema sjeveru cca 20 metara te prema
zapadu do slojnice 695. Potom bi se radovi usmjerili prema sjeveru okomito na smjer
otvaranja, a paralelno u smjeru pružanja rasjeda, u širini etaže dvadesetak metara sve do
slojnice 695.
Na isti način otkopavanje etaže 686 usmjereno bi bilo idućih otprilike 55 metara u
smjeru zapada kao što je i započeto. Isto tako daljnji smjer otkopavanja okrenuo bi se
prema sjeveru sve do slojnice 686 paralelno s pružanjem rasjeda.
Međutim daljnji razvoj otvaranja ležišta arhitektonsko-građevnog kamena „Rudine“
možemo razmatrati na dva načina. Otvarati nižu etažu 677 ponovo s istočne strane kao što
su i otvorene prethodne dvije ili otvoriti sa sjevera.
Slika 8-1. Razvoj otvaranja etaže 677 s istoka
Prva varijanta (prilog 21., slika 8-1. i slika 8-2.) otvaranja niže etaže 677 s istočne
strane ležišta „Rudine“ na isti način kao i otvaranje prethodne dvije etaže 686 i 695 značilo
38
bi da ponovo ulazimo u lošu trošnu zonu. Prvotno se otkopava stijenska masa lošije
kategorije rezervi s manjim koeficijentom iskorištenja. S ekonomskog stajališta imamo
puno veće gubitke te na taj način je otvaranje etaže nije rentabilno. Ukupno iskorištenje
arhitektonsko-građevnog kamena od iskopane stijene u ležištu „Rudine“ biti će manje od
onog koje je predviđeno Elaboratom o rezervama arhitektonsko-građevnog i tehničko-
građevnog kamena u istražnim prostorima „Brštanik” i „Rudine“ , a koje iznosi 21,6%.
Slika 8-2. Triangulacijski model otvaranja etaže 677 s istočne strane
Slika 8-3. Razvoj otvaranja etaže 677 sa sjevera
Druga varijanta (prilog 22., slika 8-3. i slika 8-4) otvaranja etaže 677 sa sjeverne
strane ležišta „Rudine“ prema jugu omogućilo bi ulazak u dobru zonu, bankoviti materijal.
S ekonomskog stajališta ovakav smjer otvaranja etaže 677 i pridobivanja mineralne
39
sirovine, povoljan je i daleko prihvatljiviji od otvaranja etaže s istočne strane ležišta. Stoga
bi se na taj način i ukupno iskorištenje arhitektonsko-građevnog kamena od iskopane
stijene u ležištu „Rudine“ bilo vjerodostojnije predviđenim Elaboratom o rezervama
arhitektonsko-građevnog i tehničko-građevnog kamena u istražnim prostorima „Brštanik” i
„Rudine“ , a koje iznosi 21,6%.
Slika 8-4. Triangulacijski model otvaranja etaže 677 sa sjeverne strane
40
9. ZAKLJUČAK
Proračun rezervi utvrđen je metodom paralelnih vertikalnih presjeka, a obračunate
rezerve, svrstane su u skladu s Pravilnikom o kategorizaciji i klasifikaciji rezervi
mineralnih resursa i vođenja evidencije o njima, u skladu s zajedničkim kriterijima, te
posebnim kriterijima koji su propisani za arhitektonsko-građevni kamen u A, B i C1
kategoriju.
Ležište arhitektonsko-građevnog kamena „Rudine“svrstan je obzirom na situaciju u
ležištu u prvu grupu ležišta arhitektonsko-građevnog kamena. Pomoću eksploatacijskog
gubitka koji iznosi 15% utvrđenih bilančnih rezervi A, B, i C1 kategorije u ležištu
proračunate su u eksploatacijske rezerve od ukupno 134 030 m3.
Razvoj rudarskih radova te iskorištenje arhitektonsko-građevnog kamena „Rudine“
ovisi o složenosti geološke građe. Postepeno se prilagođava prirodnim uvjetima koji
vladaju u ležištu.
Smjer pružanja dominantnih pukotinskih sustava, od istoka prema zapadu upućuje
da se smjer razvoja rudarskih radova orijentira usporedno i, ili okomito na smjer pružanja
ležišta kao najpovoljniji smjer otkopavanja obzirom na geomehaničku stabilnost kosina.
Položaj ležišta, rasjednih zona i prirodnih diskontinuiteta predodredili su smjerove
napredovanja rudarskih radova. Stoga će buduća eksploatacija, odnosno razvoj rudarskih
radova načelno biti u dva smjera istok-zapad i potom jug-sjever za etažu 695 i etažu 686.
Dok je najpovoljniji smjer razvoja rudarskih radova za etažu 677 u dva smjera, sjever-jug
te potom zapad-istok do rasjedne zone.
Daljnji smjer razvoja rudarski radova širio bi se okomito na smjer razvoja
sjever-jug do utvrđenih granica eksploatacijskog polja „Rudine“. U konačnici na samom
kraju razvoja rudarskih radova obuhvatila bi se trošna zona. Te na taj način cijelo
eksploatacijsko polje arhitektonsko-građevnog kamena bilo bi rentabilno.
41
LITERATURA
BABIĆ, M., DRAGIČEVIĆ, I., GALIĆ, I., VRANJKOVIĆ, A., VIDIĆ, D. 2010. Elaborat
o rezervama arhitektonsko-građevinskog i tehničko-građevinskog kamena u istražnim
prostorima “Brštanik” i “Rudine”. Banja Luka: Kremnice d.o.o.
DUNDA, S., KUJUNDŽIĆ, T., GLOBAN, M., MATOŠIN, V., 2003. Eksploatacija
arhitektonsko-građevnog kamena: digitalni udžbenik. Zagreb: Rudarsko-geološko-naftni
fakultet.
GALIĆ, I., 2004a. Optimalna točka otvaranja i razvoj površinskih kopova na slojevitim
ležištima: disertacija. Zagreb: Rudarsko-geološko-naftni fakultet.
GALIĆ, I., 2004b. Glavni rudarki projekt eksploatacije arhitektonsko-građevnog kamena
na eksploatacijskom polju “Kusačko brdo. Zagreb: Proin d.o.o.
GALIĆ, I., VIDIĆ D., JEMBRIH, Ž., Utjecaj koeficijenta iskorištenja ležišta na
rentabilnost proizvodnje arhitektonsko-građevnog kamena i mogućnosti poboljšanja.
Zagreb: web verzija.
URL:http://www.google.hr/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CCg
QFjAA&url=http%3A%2F%2Fbib.irb.hr%2Fdatoteka%2F573229.LANAK_MOSTAR_U
tjecaj_koeficijenta_iskoritenja_leita_na_rentabilnost_proizvodnje_A-GK.docx&ei=Rzc2Ut
muGqWm4gSVxoCoBw&usg=AFQjCNF6rkeg_7Em-uSzVyTowyBrS1mDMA&bvm=bv
.52164340,d.bGE (18.07.2013.)
VIDIĆ, D., 20012. Poboljšanje iskorištenja ležišta arhitektonsko-građevnog kamena
okrupnjavanjem blokova i povezivanjem raspucanih stijena: doktorski rad. Zagreb:
Rudarsko-geološko-naftni fakultet.
PRILOZI
↑ N
A Točka eksploatacijskog prostora
Granice eksploatacijskog prostora
A Točka istražnog prostora
Granice istražnog polja
NASTAVNIK:
Doc. Ivo Galić, dipl. ing. rud. STUDENT:
Ivana Bencek
NAZIV RADA:
Razvoj rudarskih radova na eksploatacijskom polju „Rudine“ DATUM:
18.07.2013.
NAZIV PRILOGA:
Prilog 1. Istražni prostor i eksploatacijsko polje „Rudine“ MJERILO:
1:15 000
↑ N
Konglomerati, pješčenjaci, lapori..
Alveolinski-numulitni vapnenci
Vapnenci s rudistima
Vapnenci s hondrodontama
Istražni prostor
Normalna granica
Erozijska ili tektonsko-eroz. granica
Elementi položaja nagnutog sloja
Os simetrije
Rasjed
Ležište metala (bx-boksit)
Duboke bušotine
NASTAVNIK:
Doc. Ivo Galić, dipl. ing. rud. STUDENT:
Ivana Bencek
NAZIV RADA:
Razvoj rudarskih radova na eksploatacijskom polju „Rudine“ DATUM:
19.07.2013.
NAZIV PRILOGA:
Prilog 2. Geološka građa šireg područja ležišta „Rudine“ MJERILO:
1:50 000
↑ N
2K2
2,3 debelo slojeviti vapnenci
1K2
2,3 dobro uslojeni vapnenci
Elementi položaja nagnutog sloja
Pretpostavljena geološka granica
Pretpostavljena os uspravne antikli.
Rasjed: mjeren na terenu
Relativno spušten blok
Pukotina mjerena na terenu
Glavni pukotinski sustavi
Istražna bušotina
Trasa geološkog profila
NASTAVNIK:
Doc. Ivo Galić, dipl. ing. rud. STUDENT:
Ivana Bencek
NAZIV RADA:
Razvoj rudarskih radova na eksploatacijskom polju „Rudine“ DATUM:
20.07.2013.
NAZIV PRILOGA:
Prilog 3. Geološki karta ležišta „Rudine“ MJERILO: 1:10 000
Debelo slojeviti do bankoviti vap.
Dobro uslojeni vapnenci
Istražna bušotina
Rasjed, mjeren na terenu
NASTAVNIK:
Doc. Ivo Galić, dipl. ing. rud. STUDENT:
Ivana Bencek
NAZIV RADA:
Razvoj rudarskih radova na eksploatacijskom polju „Rudine“ DATUM:
20.07.2013.
NAZIV PRILOGA:
Prilog 4. Geološki profili ležišta „Rudine“ MJERILO: 1:1000
↑ N
Linija presjeka
Bušotina
Zasjek
Rasjed
Pukotine
Elementi položaja nagnutog sloja
NASTAVNIK:
Doc. Ivo Galić, dipl. ing. rud. STUDENT:
Ivana Bencek
NAZIV RADA:
Razvoj rudarskih radova na eksploatacijskom polju „Rudine“ DATUM:
20.07.2013.
NAZIV PRILOGA:
Prilog 5. Koordinate istražnih radova ležišta „Rudine“ MJERILO: 1:10 000
Linija terena
NASTAVNIK:
Doc. Ivo Galić, dipl. ing. rud. STUDENT:
Ivana Bencek
NAZIV RADA:
Razvoj rudarskih radova na eksploatacijskom polju „Rudine“ DATUM:
20.07.2013.
NAZIV PRILOGA:
Prilog 6. Geološki presjeci ležišta „Rudine“ MJERILO:
1:1500
NASTAVNIK:
Doc. Ivo Galić, dipl. ing. rud. STUDENT:
Ivana Bencek
NAZIV RADA:
Razvoj rudarskih radova na eksploatacijskom polju „Rudine“ DATUM:
25.07.2013.
NAZIV PRILOGA:
Prilog 7. Litološki stup bušotine RB1 MJERILO:
1:100
NASTAVNIK:
Doc. Ivo Galić, dipl. ing. rud. STUDENT:
Ivana Bencek
NAZIV RADA:
Razvoj rudarskih radova na eksploatacijskom polju „Rudine“ DATUM:
25.07.2013.
NAZIV PRILOGA:
Prilog 8. Litološki stup bušotine RB2 MJERILO:
1:100
NASTAVNIK:
Doc. Ivo Galić, dipl. ing. rud. STUDENT:
Ivana Bencek
NAZIV RADA:
Razvoj rudarskih radova na eksploatacijskom polju „Rudine“ DATUM:
25.07.2013.
NAZIV PRILOGA:
Prilog 9. Litološki stup bušotine RB3 MJERILO:
1:100
NASTAVNIK:
Doc. Ivo Galić, dipl. ing. rud. STUDENT:
Ivana Bencek
NAZIV RADA:
Razvoj rudarskih radova na eksploatacijskom polju „Rudine“ DATUM:
25.07.2013.
NAZIV PRILOGA:
Prilog 10. Litološki stup bušotine RB4 MJERILO:
1:100
NASTAVNIK:
Doc. Ivo Galić, dipl. ing. rud. STUDENT:
Ivana Bencek
NAZIV RADA:
Razvoj rudarskih radova na eksploatacijskom polju „Rudine“ DATUM:
25.07.2013.
NAZIV PRILOGA:
Prilog 11. Litološki stup bušotine RB5 MJERILO:
1:100
Presjek
za A KATEGORIJU za B KATEGORIJU za C1 KATEGORIJU UKUPNI
volumen
A+B+C1
, m3
Površina, m2
Udalj.
presj.
l, m
Volumen
O=Psr ∙ l
, m3
Površina, m2
Udalj.
presj.
l, m
Volumen
O=Psr ∙ l
, m3
Površina, m2
Udalj.
presj.
l, m
Volumen
O=Psr * l
, m3 P pres. Psr P pres. Psr P pres. Psr
1-1' 0,0 0,0 0,0 0,0
0,0 397,7 0,0 0,0
764,0 763,0 40,0 30 520,0 30 520,0
2-2' 0,0 1193,0 762,0
2-2' 0,0 428,7 0,0 0,0
1193,0 834,1 30,0 25 023,9
762,0 2539,8 30,0 76 194,4
101
218,3 3-3' 1286,0 521,0 4921,0
3-3' 1286,0 1243,3 17,0 21 135,4
521,0 468,6 17,0 7965,4
4921,0 4616,2 17,0 78 475,7
107
576,5 4-4' 1201,0 418,0 4318,0
4-4' 1201,0 1070,4 25,7 27 510,5
418,0 351,5 25,7 9034,1
4318,0 3850,9 25,7 98 968,4
135
513,0 5-5' 945,0 289,0 3402,0
5-5' 945,0 767,6 18,4 14 124,3
289,0 220,8 18,4 4062,5
3402,0 3107,5 18,4 57 177,7 75 364,5
6-6' 603,0 159,0 2822,0
6-6' 603,0 368,9 27,3 10 070,9
159,0 103,1 27,3 2815,2
2822,0 2430,0 27,3 66 338,2 79 224,3
7-7' 177,0 56,0 2058,0
7-7' 177,0 114,6 6,0 687,5
56,0 47,2 6,0 283,5
2058,0 1964,3 6,0 11 785,6 12 756,6
8-8' 62,0 39,0 1872,0
8-8' 62,0 39,1 8,0 312,6
39,0 27,2 8,0 218,0
1872,0 1770,5 8,0 14 164,4 14 695,0
9-9' 20,0 17,0 1671,0
9-9' 1872,0 624,0 6,9 4305,6
17,0 5,7 16,6 94,1
1671,0 1448,0 16,6 24 037,5 28 437,2
10-10' 0,0 0,0 1236,0
10-10' 0,0 0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0 0,0
1236,0 931,9 20,8 19 384,4 19 384,4
11-11' 0,0 0,0 658,0
11-11' 0,0 0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0 0,0
658,0 324,9 40,0 12 996,0 12 996,0
12-12' 0,0 0,0 83,0
12-12' 0,0 0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0 0,0
83,0 35,1 44,0 1543,2 1543,2
13-13' 0,0 0,0 4,0
13-13' 0,0 0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0 0,0
4,0 1,3 5,0 6,7 6,7
14-14' 0,0 0,0 0,0
Ukupno
78 147
49 497
491 592 619 236
NASTAVNIK:
Doc. Ivo Galić, dipl. ing. rud. STUDENT:
Ivana Bencek
NAZIV RADA:
Razvoj rudarskih radova na eksploatacijskom polju „Rudine“ DATUM:
22.07.2013.
NAZIV PRILOGA:
Prilog 12. Tablica ukupnog volumena stijene
↑ N
Etaža
Glavni rasjed
Čelo eksploatacijskog polja
A rezerve
B rezerve
C1 rezerve
Nadmorska visina točke
Etaža
Rasjed
Slojnica
NASTAVNIK:
Doc. Ivo Galić, dipl. ing. rud. STUDENT:
Ivana Bencek
NAZIV RADA:
Razvoj rudarskih radova na eksploatacijskom polju „Rudine“ DATUM:
25.07.2013.
NAZIV PRILOGA:
Prilog 13. Situacijska karta s položajima diskontinuiteta MJERILO:
1:1000
A rezerve
B rezerve
C1 rezerve
Linija terena
NASTAVNIK:
Doc. Ivo Galić, dipl. ing. rud. STUDENT:
Ivana Bencek
NAZIV RADA:
Razvoj rudarskih radova na eksploatacijskom polju „Rudine“ DATUM:
25.07.2013.
NAZIV PRILOGA:
Prilog 14. Presjeci ležišta „Rudine“ - 1. dio MJERILO:
1:2000
A rezerve
B rezerve
C1 rezerve
Linija terena
NASTAVNIK:
Doc. Ivo Galić, dipl. ing. rud. STUDENT:
Ivana Bencek
NAZIV RADA:
Razvoj rudarskih radova na eksploatacijskom polju „Rudine“ DATUM:
25.07.2013.
NAZIV PRILOGA:
Prilog 15. Presjeci ležišta „Rudine“ - 2. dio MJERILO:
1:2000
NASTAVNIK:
Doc. Ivo Galić, dipl. ing. rud. STUDENT:
Ivana Bencek
NAZIV RADA:
Razvoj rudarskih radova na eksploatacijskom polju „Rudine“ DATUM:
27.07.2013.
NAZIV PRILOGA:
Prilog 16. 3D teren eksploatacijskog polja „Rudine“ MJERILO:
1:5000
NASTAVNIK:
Doc. Ivo Galić, dipl. ing. rud. STUDENT:
Ivana Bencek
NAZIV RADA:
Razvoj rudarskih radova na eksploatacijskom polju „Rudine“ DATUM:
27.07.2013.
NAZIV PRILOGA:
Prilog 17. Triangulacijski model ležišta „Rudine“ MJERILO:
1:5000
↑ N
Etaža
Glavni rasjed
Čelo eksploatacijskog polja
A rezerve
B rezerve
C1 rezerve
Nadmorska visina točke
Etaža
Rasjed
Slojnica
Elektrovod
NASTAVNIK:
Doc. Ivo Galić, dipl. ing. rud. STUDENT:
Ivana Bencek
NAZIV RADA:
Razvoj rudarskih radova na eksploatacijskom polju „Rudine“ DATUM:
29.07.2013.
NAZIV PRILOGA:
Prilog 18. Čelo eksploatacijskog polja „Rudine“ MJERILO: 1:1000
↑ N
Etaža
Glavni rasjed
Čelo eksploatacijskog polja
A rezerve
B rezerve
C1 rezerve
Nadmorska visina točke
Etaža
Smjer napredovanja
Slojnica
NASTAVNIK:
Doc. Ivo Galić, dipl. ing. rud. STUDENT:
Ivana Bencek
NAZIV RADA:
Razvoj rudarskih radova na eksploatacijskom polju „Rudine“ DATUM:
25.08.2013.
NAZIV PRILOGA:
Prilog 19. Razvoj površinskog kopa od istoka ka zapadu MJERILO: 1:1000
↑ N
Etaža
Glavni rasjed
Čelo eksploatacijskog polja
A rezerve
B rezerve
C1 rezerve
Nadmorska visina točke
Etaža
Smjer napredovanja
Slojnica
NASTAVNIK:
Doc. Ivo Galić, dipl. ing. rud. STUDENT:
Ivana Bencek
NAZIV RADA:
Razvoj rudarskih radova na eksploatacijskom polju „Rudine“ DATUM:
25.08.2013.
NAZIV PRILOGA:
Prilog 20. Razvoj površinskog kopa od zapada ka istoku MJERILO: 1:1000
↑ N
Etaža
Glavni rasjed
Čelo eksploatacijskog polja
A rezerve
B rezerve
C1 rezerve
Nadmorska visina točke
Etaža
Nove etaže
Slojnica
NASTAVNIK:
Doc. Ivo Galić, dipl. ing. rud. STUDENT:
Ivana Bencek
NAZIV RADA:
Razvoj rudarskih radova na eksploatacijskom polju „Rudine“ DATUM:
10.09.2013.
NAZIV PRILOGA:
Prilog 21. Razvoj otvaranja etaže 677 s istoka MJERILO: 1:1000
↑ N
Etaža
Glavni rasjed
Čelo eksploatacijskog polja
A rezerve
B rezerve
C1 rezerve
Nadmorska visina točke
Etaža
Nove etaže
Slojnica
NASTAVNIK:
Doc. Ivo Galić, dipl. ing. rud. STUDENT:
Ivana Bencek
NAZIV RADA:
Razvoj rudarskih radova na eksploatacijskom polju „Rudine“ DATUM:
10.09.2013.
NAZIV PRILOGA:
Prilog 22. Razvoj otvaranja etaže 677 sa sjever MJERILO: 1:1000