KAMENA NA EKPSPLOATACIJSKOM POLJU „PREGRADA II“trodimenzionalni modeli za potrebe rudarstva. Trodimenzionalni modeli nam služe da se primjenom računalnih programa dobiju (generiraju)

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU

RUDARSKO – GEOLOŠKO – NAFTNI FAKULTET

Preddiplomski studij rudarstva

OBLIKOVANJE GRANICA I PRORAČUN REZERVI TEHINČKO-GRAĐEVNOG

KAMENA NA EKPSPLOATACIJSKOM POLJU „PREGRADA II“

ZAVRŠNI RAD

MATIJA MATASIĆ

R-3802

Zagreb, 2015

Sveučilište u Zagrebu Završni rad

Rudarsko-geološko-naftni fakultet

OBLIKOVANJE GRANICA I PRORAČUN REZERVI TEHINČKO-GRAĐEVNOG

KAMENA NA EKPSPLOATACIJSKOM POLJU „PREGRADA II“

MATIJA MATASIĆ

Završni rad izrađen: Sveučilište u Zagrebu

Rudarsko-geološko-naftni fakultet

Zavod za rudarstvo i geotehniku

Pierottijeva 6, 10 000 Zagreb

SAŽETAK

U završnom radu je opisan postupak izrade trodimenzionalnog modela terena i ležišta

tehničko-građevnog kamena Pregrada II te procjena očekivanih novih rezervi. Za modeliranje

je korišten program za grafičku obradu podataka „Bentley Microstation“ i potprogram

„InRoads“. Na kraju rada prikazani su generirani rezultati u obliku grafičkih modela i

numeričkih vrijednosti.

Ključne riječi: Pregrada II, InRoads, Microstation, tehničko-građevni kamen, rezerve.

Završni rad sadrži: 28 stranica, 25 slike i 7 tablica.

Jezik izvornika:hrvatski.

Završni rad pohranjen: Knjižnica Rudarsko-geološko-naftnog fakulteta

Pierottijeva 6,Zagreb

Mentor: Dr.sc. Ivo Galić,docent

Pomoć pri izradi: Branimir Farkaš, dipl.ing., asistent, RGNF

Ocjenjivači:

1. Dr.sc. Ivo Galić, docent, RGNF

2 .Dr. sc. Davor Pavelić, redoviti profesor, RGNF

3. Dr. sc. Ivan Sobota, docent, RGNF

Datum obrane: 17.9.2015. Rudarsko-geološko-naftni fakultet, Sveučilište u Zagreb

1

SADRŽAJ :

1. UVOD .............................................................................................................................................. 4

2. OPĆENITO O PODRUČJU EKSPLOATACIJSKOG POLJA ............................................... 5

2.1. Struktura i tektonika ležišta ...................................................................................................... 6

2.2. Geneza ležišta ............................................................................................................................ 6

3. POSTUPAK IZRADE MODELA TERENA POMOĆU TOPOGRAFSKIH PODLOGA ... 8

3.1. Unošenje topografske karte ....................................................................................................... 8

3.2. Vektorizacija topografske karte................................................................................................. 9

3.3. Situacijska karta 1:1000 .......................................................................................................... 10

4. IZRADA 3D MODELA PODRUČJA ISTRAŽNOG PROSTORA TEHNIČKO-

GRAĐEVNOG KAMENA „PREGRADA II“ .............................................................................. 11

4.1. Podizanje točaka u prostor ...................................................................................................... 11

4.2. Situacija prije podizanja bušotina ............................................................................................ 12

4.3. Korištenje potprograma InRoads............................................................................................ 12

4.4. Podizanje elemenata na površinu terena pomoću naredbe „Drape Surface“ .......................... 13

4.5. Triangulacija modela ............................................................................................................... 14

4.6. Generiranje grafičkih modela .................................................................................................. 16

5. PRORAČUN OBUJMA OČEKIVANIH REZERVI................................................................ 19

5.1. Izračun rezervi metodom vertikalnih paralelnih presjeka MPP .............................................. 19

5.1.1. Postupak izračuna rezervi ................................................................................................ 19

5.1.2. Prikaz popravnih koeficjenata ......................................................................................... 21

5.2. Izračun rezervi metodom računalnog modeliranja MRM ....................................................... 27

5.3. Usporedni prikaz rezultata proračuna rezervi korištenih metoda ............................................ 30

6. ZAKLJUČAK............................................................................................................................... 31

7. LITERATURA ............................................................................................................................. 32

2

POPIS SLIKA

Slika 3-1. Unošenje topografske karte ................................................................................................. 8

Slika 3-2. Vektorizacija topografske karte .......................................................................................... 9

Slika 3-3. Situacijska karta - detalj 1:1 000 ....................................................................................... 10

Slika 4-1. MDL aplikacija MODZ (Modify Z) u programu MicroStation ........................................ 11

Slika 4-2.-Situacija prije podizanja bušotina ..................................................................................... 12

Slika 4-3. Naredba "Drape Surface" prikazana na primjeru podizanja bušotina .............................. 13

Slika 4-4. Učitavanje elemenata modela .......................................................................................... 14

Slika 4.5. Prozor za triangulaciju modela ......................................................................................... 15

Slika 4-6. Triangulirani model ukupnih C1 rezervi (wireframe prikaz). ........................................... 15

Slika 4-7. Triangulirani model situacije ............................................................................................ 16

Slika 4-8. Alat "View Control". ......................................................................................................... 16

Slika 4-9. Rezerve (Smooth model). .................................................................................................. 17

Slika 4-10. Prikaz generiranih modela površine terena i ležišta t-g kamena Pregrada II .................. 18

Slika 5-1. Prikaz karte rezervi s pozicijom presjeka (Pavelić, 2015), M1:4000 ............................... 22

Slika 5-2. Poprečni presjeci i granice rezervi na eksploatacijskom polju „Pregrada 2“, .................. 22

Slika 5-3. Poprečni presjeci 5-5' i 6-6' i granice rezervi na eksploatacijskom polju „Pregrada 2“,

(Pavelić i dr, 2015), M 1:5000 ........................................................................................................... 23

Slika 5-4. Poprečni presjek 7-7' i granice rezervi na eksploatacijskom polju „Pregrada 2“, ............ 23

Slika 5-5. Poprečni presjek 8-8' i granice rezervi na eksploatacijskom polju „Pregrada 2“,

(Pavelić i dr, 2015), M 1:5000 ........................................................................................................... 24


(Pavelić i dr, 2015), M 1:5000 ........................................................................................................... 24

Slika 5-7. Poprečni presjek 10-10' i granice rezervi na eksploatacijskom polju „Pregrada 2“, ........ 25


(Pavelić i dr, 2015), M1:5000 ............................................................................................................ 25

Slika 5-9. Poprečni presjeci 13-13' i 12-12' i granice rezervi na eksploatacijskom polju

„Pregrada2“, (Pavelić i dr, 2015), M1:5000 ..................................................................................... 25


„Pregrada2“, (Pavelić i dr, 2015), M1:5000 ...................................................................................... 26

Slika 5-11. Naredba "Triangle Volume" ............................................................................................ 28

Slika 5-12. Proračun obujma rezervi računalnom metodom ............................................................. 28

3

POPIS TABLICA

Tablica 2-1. Koordinate vršnih točaka eksploatacijskog polja ........................................................... 5

Tablica 5-1. Bilančne rezerve tehničko građevnog-kamena na eksploatacijskom polju "Pregrada II"

(Pavelić i dr, 2015) ............................................................................................................................. 26

Tablica 5-2. Eksploatacijske rezerve tehničko građevnog-kamena na eksploatacijskom polju

"Pregrada II" (Pavelić i dr, 2015) ....................................................................................................... 26

Tablica 5-3. Izvanbilančne rezerve ispod završnih kosina tehničko građevnog-kamena na

eksploatacijskom polju "Pregrada II" (Pavelić i dr, 2015) ................................................................. 27

Tablica 5-4. Podaci proračuna rezervi dobivenih Metoda računalnog modeliranja (MRM) ............ 29

Tablica 5-5. Podaci dobiveni metodom vertikalnih paralelnih presjeka (MPP) .............................. 29

Tablica 5-6. Usporedba dobivenih rezultata dvijema metodama ...................................................... 30

4

1. UVOD

Tema ovog rada je oblikovanje i proračun rezervi eksploatacijkog polja tehničko-građevnog

kamena Pregrada II . U radu će se opisati način izrade, oblikovanje područja eksploatacijskog polja

te proračun rezervi na jednom jednostavnom i stvarnom primjeru.

Cilj ovog rada je prikazati način istraživanja mineralne sirovine te kako se računalni programi mogu

koristiti za razvoj rudarskih radova.

Postupak izrade modela započinje prikupljanjem potrebnih podataka u grafičkom obliku koji se

kasnije obrađuju u računalnom programu. Izrada modela sastoji se od: unosa digitalnog plana ili

situacije u računalni program, filtriranja prikazanih grafičkih oblika (crta, točaka, teksta, okvira

situacije itd.), dodavanja vrijednosti (z) svim točkama s poznatim koordinatama (x,y) te spajanja

točaka u cjelinu (izrada" wireframe" modela).

Dalje u radu koristi se program Inroads za obradu površine te triangulaciju terena i proračun

očekivanih rezervi.

Opisanim postupkom izraditi će se trodimenzionalni model, kako bi se predočilo ležište i

eksploatacijsko polje te omogućila lakša izrada projektne dokumentacije i razvoj rudarskih radova.

5

2. OPĆENITO O PODRUČJU EKSPLOATACIJSKOG POLJA

Eksploatacijsko polje tehničko-građevnog kamena "Pregrada II" nalazi se u zapadnom dijelu

Hrvatskog zagorja u županiji Krapinsko – zagorskoj, gradu Pregrada. Površinski kop se nalazi na

istočnim obroncima Kuna Gore, u klancu potoka Kosteljina, uz regionalnu cestu Pregrada – Hum na

Sutli. Eksploatacijsko polje tehničko-građevnog kamena „Pregrada II“ zahvaća površinu od 12,47

ha. U eksploatacijskom polju nalaze se vapnenci koji se mogu iskorištavati kao tehničko-građevni

kamen. Koordinate vršnih točaka eksploatacijskog polja i dužine stranica prikazane su u Tablici 2-

1.

Tablica 2-1. Koordinate vršnih točaka eksploatacijskog polja (Galić, 2015; Pavelić, 2015)

6

Najviša točka eksploatacijskog polja je na koti 454 mnm, a najniža je na 205 m n.m., što predstavlja

visinsku razliku od 249,42m. Iskop će biti ograničen granicama eksploatacijskog polja, pristupnom

cestom na sjeverozapadu koja služi za pristup višim etažama. Želja investitora i lokalne zajednice je

da se eksploatacija nastavi prema utvrđenim rezervama unutar odobrenog eksploatacijskog polja,

tako je kop dodatno ograničen navedenim faktorom koji zahtijeva uređenje do maksimalnog vrha

kamenoloma tj. kote +454 m n.m. na južnom dijelu eksploatacijskog polja i očuvanja zapadnog

dijela planine Kuna Gora koji ujedno štiti grad Pregradu od utjecaja kamenoloma (Galić, I. i dr.

2015).

2.1. Struktura i tektonika ležišta

Petrografska analiza uzorka tamnosivog dolomita (Institut građevinarstva Hrvatske, 1992.) pokazala

je da se radi o kamenu guste, homogene ili masivne teksture, koji pod udarom čekića puca u

poligonalne komade. Loma je nepravilna, a preloma fino hrapava. Dolomit je čvrst, žilav i nije

sklon raspadanju uslijed atmosferilija te stvaranju sipara. Mikroskopskim opažanjem vidljiva je

mikrokristalna struktura i fino dispergirana bituminozna tvar.

Izrasjedan i naboran teren čini uglavnom značajke recentnog strukturnog sklopa prostora

obuhvaćenog OGK, list Rogatec, s pravcem pružanja navedenih strukturnih jedinica uglavnom

istok-zapad. Značajniji rasjedi pravca pružanja približno I-Z na priloženoj karti su Tinski, Rudeniški

i Slivski rasjed, od kojih je Rudeniški rasjed ili dislokacija iz njegove zone vjerojatno vidljiva i u

sklopu otkopne fronte Kamenoloma Pregrada II. Tinski rasjed uglavnom razdvaja trijaske od

oligocensko-miocenskih naslaga sa S do SI strane gorskog niza Koštrun - Kuna gora, a Slivski s J

južne strane (Aničić i Juriša, 1985). Utvrđeni su također i rasjedi i pukotine pružanja SZ- JI, SI-JZ

koji su zajedno sa rasjedima I-Z pridonijeli izgledu recentnog strukturnog sklopa.

2.2. Geneza ležišta

Glede ishodišnih trijaskih naslaga Kuna gore, Koštruna, Vina gore, Strahinjčice i dr., bitna su

događanja po završnoj srednjeocenskoj kolizijsko-kornpresijskoj fazi afričke i euroazijske ploče.

Bez obzira na izložene koncepcije i moguća ishodišta pojedinih stijenskih masa, na osnovi

kartiranih stijena na površini i njihovih značajki može se sagledati po transgresiji u donjem trijasu

7

uglavnom plitkomorska sredina taloženja. Potkraj donjeg trijasa kopnena područja gube utjecaj, te

tijekom anizika i ladinika prevladava plitkomorska karbonatna sedimentacija, s povremenim

subsidencijama tijekom anizika i ladinika. Bez obzira na to što na površini nisu prisutne naslage

karnika, jure, krede i eocena, prema zbivanjima u širem prostoru može se zaključiti da je postojao

kontinuitet marinske sedimentacije. Složeni procesi srednjeeocenske kolizije afričke i euroazijske

ploče, kao i produžena postorogentska kolizija prouzročili su alohtoni karakter srednjotrijaskih

naslaga razmatranog područja, što je dijelom predneogenskog strukturnog predcrteža relevantnog za

taloženje mlađih neogenskih naslaga, te daljnje evolucije tog dijela Panonskog bazena.

8

3. POSTUPAK IZRADE MODELA TERENA POMOĆU TOPOGRAFSKIH

PODLOGA

Unatrag nekoliko godina korištenje računala te programa za modeliranje i prikazivanje

geometrijskih ploha i oblika u stalnom su porastu. Upotreba računala i posebnih računalnih

programa pomogla je pri predočavanju izgleda terena koji se koriste kao dvodimenzionalni i

trodimenzionalni modeli za potrebe rudarstva.

Trodimenzionalni modeli nam služe da se primjenom računalnih programa dobiju (generiraju)

izlazne veličine poput opsega i obujma rudnog tijela, površine etažnih ravnina, nagiba etaža, te

druge vrijednosti.

3.1. Unošenje topografske karte

Unošenje topografske karte u računalni program Microstation prvi je korak od kojeg se kreće sa

obradom tj. vektorizacijom te iste karte.

Slika 3-1. Unošenje topografske karte.

9

3.2. Vektorizacija topografske karte

Postupak vektorizacije topografske karte se radi jednostavnim povlačenjem crta - slojnica preko

slojnica situacijske karte. Za izvlačenje slojnica terena potrebno je iskoristiti naredbu ,,Place point

or Stream Curve“ (Postaviti točku ili krivulju), a za izradu vrhova koji nam pomažu pri procesu

triangulacije ,,Place Circle“ (Postavi krug).

Jednostavan postupak povlačenja crta radimo pomoću naredbe ,,Place point or Stream Curve“

lijevim klikom miša odredimo početak slojnice te pri svakom idućem klikom prilagodimo crtu

slojnicama.

Slika 3-2. Vektorizacija topografske karte

10

3.3. Situacijska karta 1:1000

Situacijske karte krupnijih mjerila često puta ne zahvaćaju cjelokupni teren koji se istražuje nego

samo jedan dio. Stoga se treba poslužiti kartama sitnijeg mjerila koje prikazuju širi teren odnosno

veće područje. U tu svrhu korištena je situacijska karta 1:1 000 (slika 3-3.).

Slika 3-3. Situacijska karta - detalj 1:1 000

11

4. IZRADA 3D MODELA PODRUČJA EKSPLOATACIJSKOG POLJA TEHNIČKO-

GRAĐEVNOG KAMENA „PREGRADA II“

Za izradu trodimenzionalnog modela razvoja rudarskih radova koriste se računalni programi

dizajnirani za 3D modeliranje. Nakon što su ucrtani svi potrebni elementi sa situacijske karte

započinje se njihovo podizanje u prostor tj. izrada 3D modela istražnog prostora tehničko-

građevnog kamena „Pregrada II“.

4.1. Podizanje točaka u prostor

Podizanjem određene točke ili slojnice iz horizontalne ravnine (x, y) na visinu (z) dobiva se

prostorni položaj točke ili slojnice, a podizanjem svih točaka i slojnica nekog područja dobiva se

trodimenzionalni prikaz odnosno model terena. Za podizanje slojnica u 3D prostor korištena je

MDL aplikacija Microstation-a MODZ (Modify Z) koja se otvara sljedećim putem:

Utilities → MDL Applications → MODZ→ Load

U polje Elevation upisuje se visina slojnice npr. 1000 m, pri čemu možemo odabrati jednu od

opcija, Single, Fence ili All određuje hoće li upisana vrijednost biti primjenjena na jednu, ili sve

slojnice terena.

Slika 4-1. MDL aplikacija MODZ (Modify Z) u programu MicroStation

12

4.2. Situacija prije podizanja bušotina

Nakon završetka procesa podizanja elemenata u prostor dobije se izgled terena prikazan na slici 4-2.

Slika 4-2.-Situacija prije podizanja bušotina

4.3. Korištenje potprograma InRoads

Nakon što smo dobili 3D model terena sljedeći korak je podizanje elemenata na površinu. U radu se

koristi potprogram InRoads, kojeg se otvaramo slijedećim putem:

Applications → InRoads Group → Activate InRoads

13

4.4. Podizanje elemenata na površinu terena pomoću naredbe „Drape Surface“

Naredni korak nakon aktiviranja potprograma InRoads je podizanje pojedinačnih elemenata na

teren, korištenjem naredbe „Drape Surface“. sljedećim putem:

Surface → Design Surface → Drape Surface

Nakon aktiviranja naredbe lijevim klikom miša se odabere element te se još jednim lijevim klikom

podiže na površinu terena. U slučaju da se na teren diže skup nekih elemenata kao npr. cesta, prvo

se koristi naredba "Drop Element" kojom se ta ista cesta podjeli na više elemenata te se onda jedan

po jedan podižu na teren.

Slika 4-3. Naredba "Drape Surface" prikazana na primjeru podizanja bušotina

14

4.5. Triangulacija modela

Triangulacija je inicijalni model za generaciju mrežnog i konturnog modela u najvećem broju

rudarskih programa. Ovaj model sačinjava niz trokuta formiranih na bazi referentnih točaka.

Triangulacijom se predstavljaju površine terena, krovine ili podine sloja, rudnog tijela, površinskog

kopa i sl.

Za potrebe triangulacije koristi se aplikacija InRoads. Program MicroStation služi kao platforma

InRoadsu te je moguće korištenje svih funkcija Microstationa

Slika 4-4. Učitavanje elemenata modela

U prvom koraku izrade se odaberu elementi modela - granice rezervi dobivene iz istražnih bušotina

te se napravi njena triagulacija

Applications → InRoads Group → Surface → Triangulate Surface

15

Lijevim klikom na "Apply " započne triangulacija navedene plohe.

Slika 4.5. Prozor za triangulaciju modela

Slika 4-6. Triangulirani model ukupnih C1 rezervi (wireframe prikaz).

16

Slika 4-7. Triangulirani model situacije

4.6. Generiranje grafičkih modela

Nakon kompletne obrade podataka računalnim putem, dobija se mogućnost generiranja izlaznih

rezultata u različitim oblicima. Cilj ovog završnog rada je prikazati izlazne podatke u više različitih

grafičkih oblika.

Program Microstation nudi nekoliko mogućnosti prikaza spomenutih modela. Kako bi se dobio što

je moguće zorniji prikaz terena potrebno ga je renderirati tj. promijeniti način njegova prikazivanja

u programskom okruženju.

Na alatnoj traci se izabere naredba ,,View Control“

Slika 4-8. Alat "View Control".

17

Na alatu "View control" odabire se "Change View Display style" (pritisnuta ikona Slici 4-13.), te se

dobija mogućnost odabira modela kao što su žični (Wireframe model), ispunjeni (Smooth model) te

prozirni (Transparency model).

Slika 4-9. Rezerve (Smooth model).

18

a) žični (wireframe) model

b) renderirani (smooth) model

Slika 4-10. Prikaz generiranih modela površine terena i ležišta t-g kamena Pregrada II

19

5. PRORAČUN OBUJMA OČEKIVANIH REZERVI

Nakon izrade svih modela i njihove triangulacije sljedeći korak je proračun obujma očekivanih

rezervi. U ovom koraku će biti prikazan izračun ukupnih rezervi te kako se dijele na bilančne i

izvanbilančne rezerve.

Prvi korak je učitavanje prije napravljenih generiranih datoteka u .dtm formatu prema kojima se

radi proračun rezervi. To se radi na sljedeći način

Applications → InRoads Group → File → Open

te se odaberu datoteke: situacija.dtm, projektirano stanje.dtm i C1sve.dtm.

5.1. Izračun rezervi metodom vertikalnih paralelnih presjeka (MPP)

Ova metoda može se raditi na dva načina: manualno (ručno) ili računalno. Za ovo ležište

primijenjena je računalna metoda. Ona se bazira na načelu postavljanja niza presjeka duž ležišta na

točkama na kojima dolazi do promjene terena, sastava mineralne sirovine te na granicama rezervi

različitih kategorija.

Metoda paralelnih vertikalnih presjeka teoretski gledano zasniva se na računanju površina svakog

presjeka pojedinačno. Zatim se računa aritmetička sredina površina presjeka između susjednih

presjeka.

5.1.1. Postupak izračuna rezervi

Obujam stijenske mase izračunat je prema obrascu za krnju piramidu:

𝑂=𝑃𝑛+𝑃𝑛+1+√𝑃𝑛∙𝑃𝑛+1

3∙L (𝑚3) (5-)

gdje je:

𝑃𝑛+𝑃𝑛+1- srednja površina dva susjedna presjeka, m2,

L - udaljenost između dva susjedna presjeka, m

20

Izračunate rezerve svrstavaju se prema Pravilniku o prikupljanju podataka, načinu evidentiranja i

utvrđivanja rezervi mineralnih sirovina te o izradi bilance tih rezervi (Narodne novine, br. 48/92. i

60/92.), sukladno zajedničkim kriterijima te posebnim kriterijima koji su propisani za tehničko-

građevni kamen (članci od 133 do 136.) u skupine i kategorije. Svrstavanje rezervi u određenu

kategoriju ovisi o stupnju istražnih i eksploatacijskih radova, odnosno o stupnju poznavanja

stijenske mase. Prema Pravilniku ležište je uvršteno u drugu skupinu i prvu podskupinu ležišta

tehničko-građevnog kamena. Međusobna maksimalna udaljenost između istražnih radova je

slijedeća:

A kategorija 60 m

B kategorija 120 m

C1 kategorija 180 m

Temeljem izvedenih istražnih radova utvrđene su rezerve C1 kategorije.

Rezerve C1 kategorije određene su temeljem istražnih bušotina i raskopa, otvorenih rudarskih

radova postojećeg kopa i značajki terena, koji je u području eksploatacijskog polja potpuno ogoljen,

što omogućuje direktno opažanje. Rezerve tehničko-građevnog kamena su proračunate do razine

+205m n.v. koja je zahvaćena istražnim bušotinama i trenutnim rudarskim radovima.

Izdvojene rezerve tehničko-građevnog kamena na eksploatacijskom polju tehničko-građevnog

kamena "Pregrada II" su bilančne, poradi povoljnih hidrogeoloških i inženjersko-geoloških te

drugih značajki važnih pri eksploataciji tehničko-građevnog kamena površinskog kopa "Pregrada

II".

Izračunate su i izvanbilančne rezerve tehničko-građevnog kamena koje se nalaze ispod završnih

kosina površinskog kopa "Pregrada II".

Završna kontura rezervi (Prilog 2) utvrđena je temeljem:

o istražnih radova,

o Rudarskog idejnog projekta sanacije površinskog kopa tehničko-građevnog kamena

"Pregrada 2" (Galić, I. i dr., 2011.),

o Rješenja o odobrenom eksploatacijskom polju

o odredbi iz Prostorno planske dokumentacije Grada Pregrada i Krapinsko-zagorske

županije

21

Pri izračunu bilančnih rezervi eksploatacijskog polja tehničko-građevnog kamena "Pregrada II"

usvojeni su kutovi nagiba završnih kosina površinskog kopa kojim će se zahvatiti minimalne

količine kamena da bi se saniralo postojeće stanje, i to:

o istočna kosina (Δh=133m) do 51o

o jugozapadna kosina (Δh=245m) do 43o

o sjeverna kosina (Δh=74m) do 48o

Kut nagiba završne kosine dobiven je slijedećom konstrukcijom:

o visina etaže ........................ 20m

o kut etažne kosine ................70°

o širina etaže ......................... 10m

5.1.2. Prikaz popravnih koeficjenata

Pomoću popravnog koeficijenta od 0,98 dobivene su bilančne rezerve tehničko-građevnog kamena

na eksploatacijskom polju "Pregrada 2". Izračunati obujam stjenske mase umanjen je popravnim

koeficijentom zbog jalovine u stijenskoj masi te su tako dobivene bilančne rezerve tehničko-

građevnog kamena na eksploatacijskom polju "Pregrada II". Iznos popravnog koeficijenta utvrđen

je dosadašnjom eksploatacijom na površinskom kopu tehničko-građevnog kamena "Pregrada 2".

Iz dosadašnje eksploatacije tehničko-građevnog kamena na eksploatacijskom polju "Pregrada II",

procijenjeni su gubici u visini od 2%, što je primijenjeno prilikom izračuna eksploatacijskih rezervi.

22

Slika 5-1. Prikaz karte rezervi s pozicijom presjeka (Pavelić, 2015), M1:4000

Slika 5-2. Poprečni presjeci i granice rezervi na eksploatacijskom polju „Pregrada 2“,

(Pavelić i dr, 2015), M 1:5000

23

Slika 5-3. Poprečni presjeci 5-5' i 6-6' i granice rezervi na eksploatacijskom polju „Pregrada 2“,

(Pavelić i dr, 2015), M 1:5000


(Pavelić i dr, 2015), M 1:5000

24


(Pavelić i dr, 2015), M 1:5000


(Pavelić i dr, 2015), M 1:5000

25


(Pavelić i dr, 2015), M 1:5000


(Pavelić i dr, 2015), M1:5000


„Pregrada2“, (Pavelić i dr, 2015), M1:5000

26


„Pregrada2“, (Pavelić i dr, 2015), M1:5000

Tablica 5-1. Bilančne rezerve tehničko građevnog-kamena na eksploatacijskom polju "Pregrada II"

(Pavelić i dr, 2015)

KATEGORIJA UKUPNI

OBUJAM, m3

POPRAVNI

KOEFICJENT

BILANČNE

REZERVE, m3

UDIO

(%)

C1 1 878 843 0.98 1 841 266 100

UKUPNO 1 878 843 0.98 1 841 266 100

Tablica 5-2. Eksploatacijske rezerve tehničko građevnog-kamena na eksploatacijskom polju

"Pregrada II" (Pavelić i dr, 2015)

KATEGORIJA BILANČNE

REZERVE, m3

EKSPLOATACIJSKI

GUBITAK, %

EKSPLOATACIJSKE

REZERVE, m3

C1 1 841 266 2 1 804 440

UKUPNO 1 841 266 2 1 804 440

27

Tablica 5-3. Izvanbilančne rezerve ispod završnih kosina tehničko građevnog-kamena na

eksploatacijskom polju "Pregrada II" (Pavelić i dr, 2015)

KATEGORIJA UKUPNI

OBUJAM,m3

POPRAVNI

KOEFICJENT

IZVANBILANČNE

REZERVE,m3

UDIO

(%)

C1 2 204 030 0.98 2 159 950 100

UKUPNO 2 204 030 0.98 2 159 950 100

5.2. Izračun rezervi metodom računalnog modeliranja (MRM)

Metoda računalnog modeliranja je jedna od najsuvremenijih metoda koja se već uvelike primjenjuje

u svim razvijenijim rudarskim zemljama. Da bismo mogli upotrijebiti ovu metodu prethodno smo

izradili triangulacijski ili mrežni model ležišta tehničko-građevnog kamena. Metoda računalnog

modeliranja u teoriji funkcionira na način da računalo računa integral između trianguliranih

trokutova (najmanjih dijelova plohe). Za svaki trokut računa se obujam do njemu nasuprotnog

trokuta, tj. računa se obujam koji zatvaraju nasuprotni trokuti. Zbrajanjem ili oduzimanjem

vrijednosti pojedinih vrijednosti obujmova dobije se ukupan obujam između pojedinih ploha, u

našem slučaju početnog stanja i projektiranog stanja (Galić i Farkaš 2011).

Računalna metoda proračuna rezervi radi se u aplikaciji InRoads tako da se odabere naredba

Evaluation → Volumes → Triangle volume

28

Slika 5-11. Naredba "Triangle Volume"

Nakon toga otvara nam se prozor u kojem odabiremo tri već snimljene površine situacija-

triangulacija.dtm i plato-triangulacija.dtm između kojih će računalo izračunati obujam i odabire se

opcija Add.

Slika 5-12. Proračun obujma rezervi računalnom metodom

Objašnjenje datoteka:

o Situacija.dtm: situacijski prikaz terena,neporemećen teren prije eksploatacije

o Projektirano stanje.dtm: predstavlja izgled površinskog kopa koji je tehnički uređen nakon završetka eksploatacije

o C1-SVE.dtm: površina C1 rezervi

29

Slika 5-13. Proračun ukupnih, bilančnih i izvanbilančnih rezervi

Rubrika "Original Surface" predstavlja površinu (situaciju terena) do kojeg se radi izračun ukupnog

obujma stijene. Rubrika "Design Surface" predstavlja površinu (ukupne rezerve) koje se

proračunavaju. Lijevim klikom na Add se potvrđuje ovaj slijed radnji, te se lijevim klikom na

Apply potvrdi cijeli korak i dobije novi prozor koji je prikazan na desnoj strani slike 5-5.

Tablica 5-4. Podaci proračuna rezervi dobivenih Metoda računalnog modeliranja (MRM)

Original surface Design surface Obujam Rezerve

Situacija Projektirano stanje 1 951 587 m3 Bilančne rezerve

Projektirano stanje C1-SVE 2 069 510 m3 Izvanbilančne rezerve

Situacija C1-SVE 3 928 886 m3 Ukupna stijenska masa

Tablica 5-5. Podaci dobiveni metodom vertikalnih paralelnih presjeka (MPP)

BILANČNE REZERVE 1 841 266 m3

IZVANBILANČNE REZERVE 2 159 950 m3

UKUPNO 4 001 215 m3

30

5.3. Usporedni prikaz rezultata proračuna rezervi korištenih metoda

Metodom paralelnih presjeka dobiven je obujam bilančnih i izvanbilančnih rezervi od

4 001 215m3 (100%), dok se metodom računalnog modeliranja dobilo 3 928 886 m3 (98,2%) što

predstavlja razliku od 1,8% (tablica 5-6).

Tablica 5-6. Usporedba dobivenih rezultata dvijema metodama

Metoda Obujam, m3 Udio, %

Ukupne rezerve MPP 4 001 215 100,0

Ukupne rezerve MRM 3 928 886 98,2

Usporedba rezultata m3 72 329 1,8

Razlika između dviju metoda nastaje zbog toga što metoda računalnog modeliranja uzima u obzir

detaljnu površinu terena dok rezultati metode paralelnih presjeka ovise o aprokismaciji površine

terena i udaljenosti između susjednih presjeka. To znači da će rezultati provedenih metoda biti

približniji što je bolja aprokismacija terena i manja udaljenost između poprečnih presjeka.

31

6. ZAKLJUČAK

Računalno modeliranje danas predstavlja standardnu metodu prikaza terena i veliku pomoć

u rudarskom projektiranju.

U ovom radu opisan je postupak izrade trodimenzionalnog modela terena te je napravljen proračun

očekivanih rezervi na primjeru istražnog prostora tehničko-građevnog kamena „Pregrada 2“. Pri

tome su korišteni program MicroStation i potprogram InRoads.

Modeliranje je provedeno temeljem podataka iz situacijske i topografske karte

eksploatacijskog polja. Navedene karte unešene su u program MicroStation tehnikom skeniranja

(topografske karte, 1:25 000) ili izravnim prijenosom i konverzijom CAD formata (situacijske karte,

1:1000), te su obrađene određenim postupkom.

Nastavno na grafičku obradu vežu se i analitički podaci koji se dobivaju generiranjem izlaznih

rezultata, u ovom slučaju rezervi.

Računalni programi za modeliranje površinskih i/ili podzemnih kopova te planiranje

proizvodnje predstavljaju temelj za upravljanje procesima u rudarstvu. Programi omogućavaju

široku primjenu u određivanju parametara površinske i podzemne eksploatacije.

Kvalitetna obrada grafičkih podataka i uvjerljiv prikaz modela ostavljaju jak dojam, no ipak

tek pouzdani analitički podaci daju veliku sigurnost i vjerojatnost ishoda investiranja što u

konačnici i jest cilj rudarskih aktivnosti. Obzirom na navedeno, modeliranje će uvijek zahtijevati

32

pouzdanost ulaznih podataka, ali isto tako i primjenu najboljih metoda obrade te interpretaciju

dobivenih rezultata.

7. LITERATURA

Galić, I., Hajsek, D., Farkaš, B. (2011): Rudarski idejni projekt sanacije površinskog kopa

tehničko-građevnog kamena "Pregrada 2". RGN fakultet Zagreb.

Galić, I., Dragičević, I., Farkaš, B., Vranjković, A., Radonić-Vranjković. P., Španjol. Ž., Hajsek, D.,

Vučetić. M., Kulić. B., Gašparović. I., Miljas. M., Lebo. Ž.(2015) :

Studija utjecaja na okoliš eksploatacijskog polja „Pregrada 2. RGN fakultet Zagreb.

Pavelić, D., Galić, I., Farkaš, B., Pavičić, I. (2015): Elaborat o rezervama tehničko-građevnog

kamena na eksploatacijskom polju „Pregrada 2-IV. obnova. RGN fakultet Zagreb.

Prostorni plan Grada Pregrade, Odredbe za provođenja, Pregrada 2015.

Pravilnik o prikupljanju podataka, načinu evidentiranja i utvrđivanja rezervi mineralnih sirovina te

o izradi bilance tih rezervi (NN 48/92 i 60/92).

Nogolica,I., 2013. Model istraživanja ležišta tehničko-građevnog kamena „Lazine“, . Završni rad.

Zagreb. Rudarsko-geološko-naftni fakultet.

Documents

KAMENA NA EKPSPLOATACIJSKOM POLJU „PREGRADA II“trodimenzionalni modeli za potrebe rudarstva. Trodimenzionalni modeli nam služe da se primjenom računalnih programa dobiju (generiraju)