Projektovanje povrsinskih rudnika

Embed Size (px)

Citation preview

1. Koji tipovi leita mineralnih sirovina su pogodni za povrinsku eksploataciju?

Povrinsko otkopavanje primjenjuje se za eksploataciju leita korisnih mineralnih sirovina bilo kakvog oblikai zalijeganja (horizontalno, blago nagnuto, srednje strmo, u obliku ila, korita i dr). Vaan uslov za otvaranje povrinskog rudnika je uvijek mala dubina zalijeganja i dovoljna monost sloja korisne mineralne sirovine. Uzimajui u obzir razliite uslove koji utiu na stepen povoljnosti povrinske eksploatacije kao i na izbor tehnike i tehnologije, prisutan je niz faktora pomou kojih se odreuje povoljnost eksploatacije.Ti faktori mogu se svesti na slijedee osnovne:a) Reljef zemljine povrine i njegov odnos prema samom leitu moe biti horizontalan, talasast zatim brdovit ili nagnut. U nekim sluajevima leita mogu biti pokrivena vodenom povrinom kao to su npr. leita treseta i neka rasipna leita.Leita pjeska i ljunka koja se eksploatiu iz rijenih tokova su takoe leita pokrivena vodom. Na terenu gdje uglavnom preovlauje horizontalna i blago talasasta povrina rudno tijelo prirodno zalijee ispod nivoa terena. Takva leita se obino nazivaju leita dubinskog tipa. U brdskom terenu ako se leite nalazi uzdignuto iznad nivoa osnovnog terena naziva se leite visinskog tipa.b) Ugao pada rudnog tijela. Poznato je da u podzemnoj eksploataciji leita jedna od podjela leita je podjela prema nagibu rudnog tijela. Zasniva se na tehnikoj mogunosti otkopavanja rudnog tijela. Prema ovim mogunostima usvojena je slijedea podjela: Leita sa blagim nagibom do 25 Leita srednjeg nagiba do 35 Strma leita do 45 Leita sa padom preko 45.Meutim kod povrinskog naina eksploatacije podjela leita prema uglu zalijeganja leita ima drugaiji tehnoloki smisao. Nagib rudnog tijela ili njegovo zalijeganje zavisi od veoma vanog faktora stabilnosti etaa na otkrivci i dobivanju, a koji ima znaajnu ulogu u procesu otkopavanja. Pojam blagog ili stmog nagiba kod povrinskog naina eksploatacije ima drugaije znaenje. Postoji slijedea podjela leita: Blago nagnuta leita od 8-10 Nagnuta leita od 10-25 i najvie 30 Strma leita preko 30 pada.Kod horizontalnih i blago nagnutih leita nije potrebno da se otkopava podinski bok, kod nagnutih leita zbog opasnosti od klizanja odloenog materijala ne smije se odlagati otkrivka u unutranji prostor, iako otkopavanje podinskog boka nije potrebno.Za strma leita karakteristino je da se u otkopani prostor ne moe smjestiti otkrivka a moraju se otkopavati velike koliine otkrivke kako iz krovinskog tako i iz podinskog boka leita. Potrebno je naglasiti da se za vea slojevita ili masivna leita sa estim promjenama ugla pada i pojavom razliitih geolokih poremeaja u njemu radi o tzv. sloenom zalaganju. U tim sluajevima pojam blagog i strmog pada odnosi se na pojedine djelove leita mineralne sirovine.c) Monost sloja mineralne sirovine. Granina monost leita kod podzemne eksploatacije isto kao i granice uglova pada leita ne mogu da slue kao osnova za povrinski nain eksploatacije. Dok se kod podzemne eksploatacije monost sloja od 1,5-3,0 m smatra srednjom monou i takvi slojevi su najpogodniji za jamsku eksploataciju, kod povrinske eksploatacije slojevi monosti od 3 m smatraju se samo u izuzetnim sluajevima kao slojevi koji se mogu otkopavati u granicama rentabilnosti.d) Kvalitativni sastav leita. Utvreni pojmovi u vezi granica uglova pada i monosti sloja, odnose se uglavnom na slojevita i masivna leita koja manje vie imaju ujednaen sastav mineralne sirovine bez izrazitih proslojaka jalovine. Takva leita po svom sastavu zovu se prosta leita i ona su najpovoljnija za povrinsku eksploataciju.e) Monost nanosaf) Hidrogeoloki i klimatski uslovi. Kod povrinskog naina eksploatacije poseban znaaj imaju hidrogeoloki, klimatski i dr prirodni uslovi koji vladaju u leitu. Leita koja sadre male koliine podzemne vode a imaju povoljne klimatske uslove su idealno povoljna za povrinsku eksploataciju. Idealni uslovi u leitu su veoma rijetka pojava. Kod povrinskog naina eksploatacije sloeni hidrogeoloki uslovi u leitu odraavaju se na koliinu protoka podzemnih voda i atmosferskog taloga koji se pojavljuje u vidu snijega ili kie. Koliina protoka ovih voda u leitu moe da iznosi od nekoliko m3/h do nekoliko stotina i hiljada m3/h. Ova koliina vode izraava se pomou koeficijenta izdanosti a predstavlja koliinu vode koja protee kroz povrinski rudnik u jedinici vremena (u granicama od 0,2- 20 m3/t mineralne sirovine).

2. Koje su vrste projekata rudarskih objekata povrinske eksploatacije?Glavni rudarski projekat predstavlja najvaniji tehniki dokument za budui povrinski rudnik, jer taj projekat sadri sve potrebne tehnike norme i rjeenja za njegovo pravilno izvoenje, prua ekonomsku ocjenu o celishodnosti izvoenja svih radnih procesa. Njime se odreuje najbolji put za rjeavanje pojedinih zadataka u tehnolokom procesu otkopavanja, transporta i odlaganja mase, predviaju nuni gubici zbog angaovanja zemljita, ocjenjuje ekonomski efekat koji se oekuje u eksploataciji itd. Uprojektu povrinskog rudnika sadran je, pored navedenog, i ekonomski dio izgradnje rudnika, tj. daje se rjeenje za pravilno izvoenje kapitalnih investicionih radova, u cilju postizanja najboljeg proizvodnog efekta; zatim, usklauju se elementi povrinskog rudnika sa zadanim parametrima izabranih maina i opreme u cilju to breg povratka uloenih sredstava. Projekat mogu da rade rudarski projektanti (ovlateni diplomirani rudarski inenjeri sa poloenim strunim ispitom) uz suradnju sa drugim inenjerima mainske, elektrotehnike, graevinske i ekonomske struke. Projektovanje povrinskog rudnika vre specijalizovane projektantske organizacije ili same rudarske radne organizacije koje imaju svoje projektantske biroe i specijalizovane kadrove iz ove oblasti a koje ispunjavaju zakonom propisane uslove. U projektantskim organizacijama kao to su instituti, univerziteti, postoje posebna odjeljenja ili grupe strunjaka specijalizovane za povrinsku exploataciju i za rjeavanje odgovarajuih zadataka. U organizaciji svih faza projektovanja za kvalitetnu izradu odgovoran je glavni projektant koji se imenuje za svaki projekat posebno. Kada je Projekat zavren shodno rudarskim propisima, vri se revizija pred posebnom komisijom koju imenuje investitor.

3. ta je osnova metode varijanti kod projektovanja povrinskih kopova?U praksi projektovanja povrinskih rudnika najee se primjenjuje metoda varijanata. Sutina ove metode je u tome to se od ukupnog broja tehnii moguih i ekonomski opravdanih varijanti usvaja ono rjeenje koje prua najbolje rezultate prorauna. Bez obzira na uprenost pojedinih varijanti kod njihovog izbora potrebno je imati u vidu niz pravila. Pri izboru pojedinih varijanti treba poi od detaljno razraenih uslova kako bi proraun usvojene varijante bio realan i tehniki mogu Za detaljan proraun treba usvojiti onu varijantu koja prua najpovoljnije tehniko-ekonomske efekte. Ukoliko se usvoji vei br varijanti za detaljni proraun obim poslova u projektu se poveava pa zbog toga treba izvriti izbor najpovoljnije varijante na osnovu predhodnih grubih procjena osnovnih tehniko-ekonomskih pokazatelja Usvojeno rjeenje i dobijeni rezultati predhodnih prorauna treba da budu podvrgnuti briljivoj tehniko-ekonomskoj analizi. Ovi rezultati u prvom redu ekonomski pokazatelji kao to su: cijene proizvoda, normativi utroka materijala, uinci, produktivnost, ekonominost i dr, treba da se odnose na odreen period vremena. U suprotnom, zbog promjena cijena na tritu i tehnikog progresa dobiveni rezultati mogu postati zastarjeli. Kod prorauna prihoda i rashoda treba uzeti u obzir trend porasta ili snienja cijena na tritu, porast linih dohodaka zaposlenih i porast ivotnog standarda, inflacija i dr. Uporeenje varijanti treba vriti u odnosu na bazni vremenski period prema vaeim ekonomskim kriterijumima i odgovarajuim jedinicama.

4. Kakve su razlike projektovanja tradicionalnim i savremenim metodama?Svaka metoda projektovanja povrinskih rudnika nosi u sebi odreene specifinosti. Osnovne razlike se oslikavaju u koliini uloenih novanih sredstava u projekat rudnika i ostvarenom profitu od eksploatacije leita. Projektovanje tradicionalnim metodama ima duboke korjene posebno na naim prostorima. Tradicionalne metode su bile vie naklonjene socijalnom aspektu projektovanja. Tradicionalne metode su polazile i od stanovita da je leite potrebno otkopati u cjelosti a ne otkopavati samo djelove leita koji su isplativi. Savremene metode su nale primjenu i u oblasti zatite okoline to je znatno olakalo projektovanje post-eksploatacionih aktivnosti na prostorima gdje je naruena prirodna ravnotea. Postoji niz razlika izmeu tradicionalnih i savremenih metoda projektovanja, a osnovne su sledee: Savremene metode polaze od izrade raunskog modela rudnog tijela tj podjele leita na blokove, a tradicionalne od geoloki okonturenog rudnog tijela Optimalno rjeenje u savremenim metodama se dobiva finansijskim analizama vrijednosti blokova, bazirano na optimalnom redoslijedu otkopavanja blokova, a tradicionalne metode su bazirane na geometrijskoj analizi i koeficijentima otkrivke Savremene metode ne poznaju pojam graninog koeficijenta otkrivke jer je to promjenjiva veliina u vremenu, a tradicionalne metode definiu koeficijent jo u fazama izrade projekata i odravaju ih tako definisanim do zavretka eksploatacije leita. Poznato je da cijena mineralne sirovine na tritu varira skoro svakodnevno, pa tako granini koeficijent otkrivke ne moe biti konstantna veliina Za iznalaenje optimalnog rjeenja savremenim metodama potrebno je nekoliko sati CPU (raunskog) vremena, a kod tradicionalnih metoda do optimalnog rjeenja dolazi se radom i po nekoliko mjeseci Trokovi projektovanja tradicionalnim metodama su nemjerivo vei od trokova primjenom savremenih metoda. Tradicionalne metode zahtjevaju vei broj angaovanih radnika, reijske trokove, trokove kopiranja, materijala itd. Savremene metode trae raunarsku opremu, softver i edukaciju angaovanog osoblja, ali se do rjeenja dolazi u znatno kraem vremenskom roku. Savremene metode omoguavaju 3D , 4D i animacioni prikaz svih objekata to ostvaruje bolju vizualizaciju i veu realnost u posmatranju i obradi podataka dok su tradicionalne metode bazirane iskljuivo na 2D prikazu. Savremene metode omoguavaju integraciju 3D prikaza objekata i satelitskih snimaka povrine terena. U dodatku ove integracije ukljuuje se transformacija 2D snimka u 3D prikaz putem ACAD-a ili drugim programskim rjeenjima. Tradicionalne metode nemaju ove mogunosti i sve se ograniavaju na 2D prikaz Za rad na savremenim metodama projektovanja potrebna su vea investiciona ulaganja nego to je to potrebno za tradicionalne metode projektovanja.

5. Kako se odreuje visina etae na PK?Jedan od najvanijih elemenata, odnosno parametara od kojeg u znatnoj mjeri zavisi ne samo organizacija svih radnih procesa povrinske exploatacije ve i ekonominost povrinske exploatacije u cjelini jeste visina etae. Glavni faktori koji utiu na odreivanje visine etae su sledei: Sastav i vrsta otkrivke i mineralne sirovine Fiziko-mehanika svojstva stijena Obezbjeenje uslova za siguran rad zaposlenih i primjenu maina Proizvodni kapacitet, snaga i veliina glavnih maina predvienih za rad na PK Ostali parametri rudnika koji stoje u direktnoj zavisnosti sa visinom etae i to: irina bloka otkopavanja, ukupna visina etae, brzina napredovanja fronta itd.Visina etae ne smije prei maximalnu visinu otkopavanja bagera. U protivnom gornji dio etae postaje nestabilan to predstavlja opasnost od obruavanja etae i oteenja bagera kao i opasnost za zaposlene radnike. Kod otkopavanja rastresitog i sipkog materijala visina etae moe biti vea od visine otkopavanja bagera, a najvie za 50% od max visine otkopavanja. Zato stabilnost radnih etaa ima odluujui uticaj na izbor visine etae i potrebnih performansi bagera. Na izbor visine etae u znatnoj mjeri utie i proizvodni kapacitet PK. Da bi se poveala duina fronta otkopavanja, a time i proizvodni kapacitet potrebno je poveati broj etaa na raun smanjenja njene visine. Visina etae u znatnoj mjeri zavisi od tehnologije otkopavanja, naina transporta, kao i od veliine otkopnog polja. Otkopavanje visokih etaa esto moe da ugrozi sigurnost i njihovu stabilnost pri radu a time se poveava opasnost od obruavanja pojedinih dijelova etae, kao i poveanje negabarita otkopnog materijala to se konano odraava na transport masa i trokove za naknadno usitnjavanje.Klimatski uslovi koji vladaju na podruju rudnika takoe mogu da ogranie visinu etae. Visina etae zavisi od niza karakteristika otkopnog polja, a najznaajniji su sledei: irina etane ravni Duina etae Ukupna visina otkrivke ili mineralne sirovine Efektivno godinje vrijeme rada bagera.

6. Kako se odreuje visina etae na odlagalitu?

7. Opisati V=f ( R) dijagram

Na osnovu podataka o zapreminama otkrivke (V) i mineralne sirovine (R) po pojedinim etaama crta se kumulativni kravik Arsentjeva V=f (R) a za dva krajnja sluaja u razvoju rudnika. Exploatacioni koeficijent otkrivke na ovom grafiku karakterie se tangensom ugla koji zatvara tangenta na krivu V = f ( R) u traenoj taki. To znai da je rad sa konstantnim exploatacionim koef. otkrivke predstavljen pravcem na kumulativnom grafiku. Obino se kod prorauna exploatacionog koef. otkrivke umjesto mjerenja ugla tangente oitavaju koordinate taaka poetka i kraja obraunskog perioda i raunaju odnosi V/R.

8. Koje vrste koef. otkrivke ima i kako se izraunavaju?

Koef. otkrivke predstavlja odnos zapremine ili mase otkrivke prema zapremini ili masi mineralne sirovine u konturi povrinskog rudnika. Drugim rijeima koef. otkrivke pokazuje koliinu otkrivke koju treba odstraniti da bi se dobila mineralna sirovina. Koef. otkrivke moe se izraziti u zapreminskim jedinicama ( m3/ m3). U rudnicima uglja otkrivka se izraava u m3, a ugalj u tonama, pa se koef. otkrivke iskazuju u razliitim dimenzijama (m3/t, m3 /m3).Tipovi koef. otkrovke: Eksploatacioni Prosjeni Investicioni granini geoloki.Eksploatacioni koef. otkrivke (kex) je odnos zapremine ili mase otkrivke (V) za odreeno razdoblje prema mineralnoj sirovini (R) razdoblje.Kex=V/R, m3/m3, t/tProsjeni koef. (kpr) je odnos ukupne zapremine ili mase otkrivke ( V) prema ukupnoj zapremini ili masi mineralne sirovine ( R) u ogranienom povrinskom rudniku.Kpr= V/ R, m3/m3, t/tInvesticioni koef. otkrivke (ko) je odnos zapremine ili mase investicione otkrivke (Vo) prema ukupnoj koliini mineralne sirovine u ogranienom povrinskom rudniku ( R).ko= Vo/ R, m3/m3, t/tGeoloki koef. je odnos ukupne duine istrane buotine kroz otkrivku (Ho) prema ukupnoj duini buotine kroz mineralnu sirovinu (Hm)kg=(H10 + H20 + ... + Hno)/(H1m + H2m + ... + Hnm)Granini koef. otkrivke (kgr) je osnovni kriterij optimalnosti i efikasnosti povrinske eksploatacije. Granini koef. otkrivke se rauna u samoj fazi projektovanja rudnika i ulazi u tehniku dokumentaciju kao konstantna veliina.Kgr= (Cj Cm) / Co, m3/m3, t/t

9. ta karakterie otvaranje PK usjecima?

Nain izrade usjeka otvaranja zavisi od reljefa terena i vrste materijala u kome se usjek izrauje, od dimenzija usjeka, potrebnog roka za izradu, mogunosti neposrednog odlaganja iskopanog materijala na bonim stranama usjeka i tipa opreme. Otvaranje primjenom uskeka moe biti: otvaranje spoljnim usjecima, otvaranje unutranjim usjecima i kombinacijom. Nezavisno od toga da li je u pitanju spoljni ili unutranji usjek otvaranje dalje moe biti: pojedinanim usjecima, grupnim, zajednikim i sa dva usjeka.Otvaranje pojedinanim usjecima znai da je svaka etaa povrinskog rudnika otvorena posebnim usjekom. Kod ovog naina otvaranja obim investicionih radova je veliki, ne prua se mogunost koncentracije radova ali je omoguena povoljna organizacija rada jer svaka etaa ima nezavistan transportni put. Za otvaranje grupnim usjecima karakteristino je da je otvaranje grupe etaa izvreno jednim usjekom. Ovo otvaranje ima manji obim investicionih radova nego to je to sluaj u otvaranju posebnim usjecima.Otvaranje zajednikim usjekom ima najmanje investicione radove ali zahtjeva primjenu dosta sloene organizacione eme jer se cjelokupan izvoz otkrivke i mineralne sirovine izvodi jednim usjekom.Otvaranje sa dva usjeka predstavlja najee primjenjivanu varijantu otvaranja grupnim usjecima. Kod ove vrste otvaranja jednim usjekom otvaraju se sve etae korisne iskopine, a drugim usjekom sve etae na otkrivci. Dobrim dijagramima vonje otvaranje sa dva usjeka omoguava povoljnu organizaciju rada uz nezavisne transportne puteve za otkrivku i korisnu iskopinu.

10. Kakva je razlika izmeu uzdunog sistema exploatacije i poprenog sistema exploatacije?

Uzduni sistem exploatacije karakteristian je za izduena leita po jednoj osi kad se sistem exploatacije uspostavlja uz duu osu rudnika.Razlikuje se : Uzduni jednokrilni sistem exploatacije karakteristian za horizontalna leita koja raspolau sa velikim rezervama mineralne sirovine, obino se primjenjuje paralelan sistem napredovanja rudarskih radova Uzduni dvokrilni sistem exploatacije primjenjuje se kod povrinskih rudnika vrlo velikih kapaciteta Popreni exploatacijski sistem primjenjuje se onda kad uzduni sistem expl. postaje neracionalan, velika investiciona otkrivka, relativno kratko razdoble exploatacije. Sistem explo. se uspostavlja uz krau osu leita s usporednim napredovanjem otkopne fronte.11. Koje elemente sadri kop - popreni sistem (KPS) exploatacije?

Prvi KPS pojavili su se u Rusiji , a nagli razvoj je poeo 1984. god u Njemakoj. Direktno prebacivanje otkopnog stijenskog materijala u uslovima gdje je to mogue svakako je najekonominiji sistem odlaganja. To se posebno odnosi na leita lignita. Karakteristika KPS je odlaga posebne izvedbe, koji radi u kombinaciji sa rotornim bagerima ili bagerima vedriarima. Mogua je i kombinacija sa bagerima kaikarima ili dreglajnima, kada se transport odvija tranim transporterom. Poredei KPS sa transportom otkrivke po obodu toka dolo se do zakljuka da je cjena KPS znatno nia nego cjena transporta po obodu. Kod osnovnih ulaganja za sistem po obodu to iznosi skoro 2x vie nego to je potrebno za KPS, a trokovi exploatacije za KPS su nii za 2,8X, poredei sa trokovima transporta po obodu kad se u sistemu koristi identina oprema.

12. Koji sistem izgradnje odlagalita je najprihvatljiviji i zato?

Nekorisni materijal otkrivka ili jalovina koji pokriva sloj korisne mineralne sirovine ili je u njemu inkorporiran mora se kod PK otkopati, odvesti i deponovati na zasebno pripremljeno mjesto tzv odlagalite. Smjetaj otkrivke na odlagalite je jedan od vrlo vanih faktora u ukupnom radu na PK. Otkrivka iznad korisnog minerala je po svojoj zapremini obino i po nekoliko puta vea od mase korisnog materijala. Ponekad dostie i nekoliko desetina miliona m3 i sve to treba deponovati na odlagalite. Slaba organizacija odlaganja otkrivke sigurno dovodi do smanjenja uinka otkopnih i transportnih maina na PK. Ovo ima za posljedicu smanjenje otkrivanih i za exploataciju pripremanih zaliha korisnog minerala, a time i smanjenje proizvodnje. Zbog toga je odlaganje otkrivke usko povezano sa otkopavanjem otkrivke i mora se izvoditi po tanom i utvrenom planu. Da bi poslovanje PK bilo ekonomino odlaganje otkrivke mora zadovoljit sledee uslove: Odlagalite mora biti veliko i organizovano da moe uvijek da primi svu proizvedenu koliinu otkrivke Odlagalite se s obzirom na poloaj korisne supstance mora nalaziti u njegovoj neposrednoj blizini ali tako da ne ometa razvoj i exploataciju PK Odlaganje mora biti sprovedeno sa punom sigurnou za rad mehanizacije i osoblja Nain odlaganja mora osiguravati visoke radne uinke i niske proizvodne trokove Mora ujedno da osigura stalnost odlaganja max koliina otkrivke u jedinici vremena13. ta utie na odreivanje kapaciteta odlagalita?

Kapacitet odlagalita mora zadovoljiti smjetaj otkrivke koja proizilazi iz godinje proizvodnje mineralne sirovine Qpr (t/god) i koeficijenta otkrivke K0 (m3/t) pa se odreuje na slijedei nain:Qot = K0 * Qpr (m3/god)Na osnovu ega je kapacitet odlagalita:

Qod=K0 * Qpr/t1 (m3/h)Gdje je: t1 -vrijeme rada odlagaa, odnosno odlagalita u h/god

Na efektivni kapacitet odlagaa sa vedricom moe uticati i nedovoljno punjenje vedrica scrpnog ureaja ukoliko nije usklaena specifina zapremina crpnog jarka Vj (m3/m) sa brzinom kretanja odlagaa vtr (m/min). Treba voditi rauna da se poveanjem nagiba transportera na odlagau naroito kod odlaganja na etau visinskog odlagalita kapacitet odlagaa smanji zbog ugla nagiba trake za odlaganje kao i zbog prelomnog ugla koji je manji od 180 izmeu dopremne i trake na odlaganje. Kod savremenih tipova odlagaa se zbog toga kao i zbog dobivanja vee duine parabole pri odbacivanju materijala sa trake za odlaganje, brzina trake za odlaganje, u odnosu na dopremnu traku poveava do 1,6x. Kapacitet odlagalita treba da odgovara izmeu dva pomjeranja. Da bi se uskladio rad na otkopavanju otkrivke i odlaganju otkrivke neophodno je da se kapacitet odlagalita odredi priblino prema zapremini otkrivke izmeu dva pomjeranja transportera, odnosno kolosjeka na etai otkrivke. To e se postii ako se zapremina odlagalita izmeu dva pomjeranja odredi na slijedei nain : Kod paralelnog napredovanja fronta odlagalita:Vod=V0 * fr=Hod :* Ip :* Lod, m3 r.m.Maksimalni kapacitet odlagalita postie se kod odlaganja u dubinskom i visinskom radu odlagaem koji moe obilaziti etanu transportnu traku i time smanjiti uestalost broja pomjeranja, odnosno poveati irinu pomjeranja kod odreene duine etae odlagalita.

14. Kako se vri regulacija kalendarskog plana PK?

Kod exploatacije kosih i stmih leita u razvoju PK stalno se poveavaju koliine otkrivke koje kod susreta radne i zavrne kosine PK postaju max. Takav razvoj rudarskih radova esto je problematian sa aspekta obezbjeenja mehanizacije za pojedine periode exploatacije to znai da se razvoj radarskih radova u kalendarskom planu prikazuje kao pravac. Ako se analizira racionalna dinamika exploatacije onda se mora vriti regulacija kalendarskog plana konstrukcijama pravaca razvoja po periodima eksploatacije. Mogue su 3 metode regulacije: Regulacija kalendarskog plana sa prenosom dijela otkrivke u kasnijem periodu Regulacija kalendarskog plana sa smanjenjem kapaciteta na dobivanju Regulacija kalendarskog plana sa prenosom dijela otkrivke u raniji period

15. ta utie na kapacitet PK?

Ima ih vie ali se obino svrstavaju u 5 grupa Rudarsko-geoloki faktori (vrstoa i monost otkrivke) Tehniki faktori (karakteristike opreme) Tehnoloki faktori (otvaranje, sistem exploatacije, radni procesi, reim itd) Organizaciono-ekonomski faktori Geografsko-klimatski faktoriRudarsko-geoloki faktori uslovljavaju ostale uticajne faktore jer su nepromjenjivi. vrstoa i monost otkrivke uslovljavaju razliitu mehanizaciju radarskih radova po vrsti i kapacitetu, odreuju mogui tempo rudarskih radova u planu i po dubini a sve to je vezano sa kapacitetom PK.Tehniki i tehnoloki faktori uzajamno su vezani a njihov velik uticaj na kapacitet PK je nesumnjiv. Poveanje kapaciteta PK je po pravilu vezano za koritenje opreme velikog kapaciteta. Organizaciono-ekonomski faktori i njihov uticaj na kapacitet PK su sloeni i nedovoljno proueni. Pojam pouzdanosti opreme i tehnoloke eme tek postaje predmet prouavanja radi optimalizacije PK pa i njegovog kapaciteta.Geografsko-klimatski faktori su prirodni faktori koji vre uticaj na reim rada po vremenu pa time i na kapacitet PK. Navedeni uticajni faktori su uzajamno vezani kako jednorodni tako i raznorodni. Potpuno sagledavanje ovih meusobnih zavisnosti i racionalnih kombinacija uticajnih faktora omoguuje pravilniji izbor kapaciteta PK koji obezbjeuje smanjenje cijene kotanja, specifinih investicionih ulaganja i poveanje produktivnosti rada. Zbog velikog broja uticajnih faktora i njihove meusobne zavisnosti utvrivanje kapaciteta PK je veoma sloen posao i moe se odreivati samo zajedno sa svim parametrima rudnika, opereme i sistema exploatacije.

16. Koji tipovi baza podataka su primjenjivi u povrinskoj exploataciji?Tri su osnovna tipa podataka: mrena, relaciona i hijerarhijska. Svaka se odlikuje specifinostima a najvie su u upotrebi relacione baze podataka. Mrena organizacija u ovom tipu organizacije sve tabele su istog nivoa; ne postoje u definiciji nadreene ili podreene tabele ve se hijerarhija ostvaruje uspostavljanjem odgovarajuih veza. Pri tome veze mogu biti razliite prirode. Osnovna razlika u odnosu na hijerarhijski model je u nainu realizacije na fizikom nivou: veze se ostvaruju pokazivaima prema slogovima druge tabele umjesto pozajmljivanjem kljua nadreenog segmenta. Ovo je omoguilo npr realizaciju odnosa unutar jedne tabele to kod hijerarhijske realizacije nije bilo mogue.Relaciona organizacija ovaj tip organizacije za razliku od mrene i hijerarhijske ima razvijenu formalnu teoriju prije nego to su stvoreni uslovi za praktinu inprementaciju. E. F. Codd je dao 12 pravila koja mora zadovoljavat jedan relacioni sistem upravljanja bazom podataka: Prikazivanje informacija Garantovan pristup Obrada nepostojeih vrijednosti Postojanje promjenjivog on line kataloga zasnovanog na relacionom modelu Razvijeni jezik za podatke Auriranje pogleda Ubacivanje, brisanje i auriranje na nivou tabele Fizika nezavisnost podataka Logika nezavisnost podataka Nezavisnost sigurnosti Nezavisnost od distribucije baze Nemogunost subverzijeHijerarhijska organizacija ovaj tip organizacije pogodan je kod prikazivanja odnosa meu podacima u kojima je definisana njihova organizacija i redoslijed nastajanja. Struktura ima izgled drveta u kome postoji osnovni segment na prvom nivou i zavisni segment na niim nivoima. Segment moe imati vie sebi podreenih segmenata. Osim osnovnog svaki segment ima samo jedan sebi nadreen segment. Klju segmenta je sadran u kljuu njemu podreenog. Ovaj nain organizacije je blizak ivotnom gledanju na stvar.Ipak treba uvijek raunati na anomalije ovog tipa organizacije: Anomalija unoenja: podatak se ne moe unijeti ako se ne poznaje njemu nadreeni Anomalija brisanja- brisanje podatka uzrokuje nemogunost pristupa njemu podreenih Anomalija auriranja- ne moe se ostvariti ako ne postoji neka od veza na kojima je izgraen model organizacije Visoka redundansaJedna od karakteristika hijerarhijske organizacije je da se ne mogu opisati odnosi unutar jednog istog skupa podataka bez bitnije promjene strukture segmenata ili uvoenja novih segmenata koji su kopije postojeih.

17. Koji tip baze podataka je najprihvatljiviji za povrinsku exploataciju i zato?

18. ta je osnova Lerchs-Grossmanove (LG) metode?

LG metoda je jedna od najpopularnijih metoda optimizacije povrinskih rudnika. Ova metoda obezbjeuje u vrlo kratkom vremenu odgovarajui plan povrinskog rudnika za datu grupu ekonoskih i geotehnikih parametara. Sutina metode je da se leite podjeli na blokove i svakom bloku se doda vrijednost koja je ekonomske prirode, geoloke, rudarke ili neke druge vrste. Otkopavanje blokova odreenim redoslijedom dobiva se lista i redoslijed blokova koje treba otkopati da bi se dobio max profit od exploatacije blokova tj leita. Metodom se dobiva niz optimalnih rudnika za razliite trine uslove i odabira se onaj koji ima najveu vrijednost tj profit. S obzirom da se radi o velikom broju blokova i faktora koji karakteriu svaki blok jedini nain obrauna je putem raunara jer manuelni nain raunanja ovom metodom praktino je nemogu. Osnovni uticajni faktori ukljuuju rudarske i geoloke uslove, cijenu prerade mineralne sirovine i exploatacije, uglove kosine PK i cijene finalnog proizvoda. Primjena LG metode u trodimenzionalnoj optimizaciji rudnika daje najbolje rezultate na primjerima leita metala, posebno razuenim leitima zlata.

19. Koji su segmenti algoritma metode pomjerljivog obrnutog konusa?Jedna od najprihvaenijih heuristikih metoda projektovanja PK je metoda pomjerljivog obrnutog konusa.Algoritam metode pomjerljivog konusa generalno je podjeljen na 4 segmenta.U prvom segmentu se radi unos podataka i njihovo editovanje. Podaci koji se unose su slijedei: koordinate kojima se definie prostor gdje e se vriti exploatacija, koordinate istranih buotina, kvalitet rude u uzorcima buotina, ugao zavrne kosine rudnika. Kao ulazni parametar daju se i dimenzije blokova na koje se dijeli prostor predvien za exploataciju. U drugom segmentu se vri podjela prostora za exploataciju na blokove i pridodavanje vrijednosti kvaliteta svakom bloku polazei od najnieg do najvieg nivoa.U treem dijelu algoritma vri se selekcija najbogatijih blokova rude ili najkvalitetnijih blokova uglja. Traenje poinje od najnieg nivoa, nivoa koji korisnik definie. Ukoliko prvi analizirani nivo nema bloka ija je vrijednost vea od graninog kvaliteta rude prelazi se traenjem na narednom viem nivou. Kada se jednom locira najbogatiji blok osnovna kupa se povlai do povrine terena, testira se da li je kupa unutar prostora za exploataciju i da li je profitabilna.Ukoliko se osnova kupe pojavi izvan prostora za exploataciju ili nije profitabilna trai se sledei najbogatiji blok rude ali na slijedeem niem nivou od razmatranog i raniji postupak se ponavlja.etvrti segment generie raunarski izlaz u vidu pisanog izvjetaja ili datoteke. U jednom izvjetaju se daje prikaz koordinata centara blokova zajedno sa interpolisanim vrijednostima kvaliteta mineralne sirovine. U drugom izvjetaju prikazuje se prodajna cijena, trokovi exploatacije, koliina rude i zapremina otkrivke za svaki konani prirast. Trei izvjetaj daje koordinate i kvalitet exploatabilnih blokova. Iz ovog izvjetaja mogu se iscrtat planovi etaa po nivoima. U praksi su registrovana dva naina primene metode pomjerljivog konusa. Jedan nain je primjena jedinane kupe-zarubljene kupe kao jedinke gdje figurie pojava samo jedne kupe unutar koje se odvijaju svi rudarski procesi.Drugi nain primjene metode pomjerljivog konusa je koncept mnogostruke kupe gdje su granice exploataccije definisane nizom manjih kupa koje obuhvataju ekonomski opravdana podruja i dio podruja koja nisu ekonomski exploativa ali iji dijelovi kupa padaju u zonu rentabilnosti. Ovako formirani mali kopovi nazivaju se gnjezdasti povrinski rudnici jer svojom gradnjom podsjeaju na priija gnijezda.

20. Kako funkcioniu on line metode projektovanja povrinske exploatacije?Pored ranije navedenih metoda razvijen je niz drugih alternativnih metoda koje sa razliitog aspekta tretiraju optimalnost exploatacije leita mineralne sirovine u prostoru, najee u granicama konture PK. Alternativne metode su se pojavile krajem 20-ih.RIOT metoda je razvijena 1997. godine i dostupna je za koritenje on line putem preko RIOT web stranice. Metoda polazi od standardnih postavki da je povrinska exploatacija metoda otkopavanja gdje se blokovi otkrivke ili mineralne sirovine otkopavaju od povrine ka dnu da bi se dobila mineralna sirovina. U toku exploatacije otkopava se materijal u zemlji formirajui PK koji raste u dubinu sve do prestanka exploatacije.RIOT metoda raspolae limitiranim brojem ulaznih varijabli to dovodi u pitanje regularnost ponuenog optimalnog rjeenja konture PK. Princip rada metode zasnovan je na analizi poprenih presjeka na kojima se iscrta kontura leita. Prostor gdje se smijeta leite bilo kojeg oblika i veliine podjeljeno je na jednake blokove. U raspoloivom ekranskom prostoru razdvojena je povrina terena od prostora gdje se smijeta leite. Od ulaznih parametara potrebno je unijeti 3 veliine: Troak otkopavanja cijelog bloka Trinu vrijednost bloka rude Dimenzija mree- blokovaKad se unesu traeni podaci dovoljno je ulazne podatke predati putem servera na procesiranje i kalkulacije. Kao odgovor dobiva se slika podjele leita na blokove a onda plavo obojeno podruje na ekranu koje oznaava konturu PK i blokove unutar konture koje treba otkopati. Tako se jednostavno dobije PK optimalnih granica sa 2 bitna ulazna parametra. Druga specifinost u dobivenim rezultatima je to kontura rudnika nije uvijek u obliku obrnute kupe, nego se prostire u duinu ali uvijek uz jedinstven ugao zavrne kosine.

21. ta je karakteristino za modeliranje leita mineralne sirovine?Drugi modul u redoslijedu automatizovanog projektovanja je formiranje matematikog modela leita. Ulazni podaci za formiranje modela leita su rezultati istranih radova na podruju istraivanog leita. Na bazi pozicija istranih buotina analiza izvaenih jezgara i raznih tipova interpolacija dobiva se blok model leita podjeljen na blokove. U odreenim segmentima isti rezultati se mogu dobiti analizom satelitskih snimaka. U procesu generisanja blok modela javljaju se greke usred diskretizacije u rubnim blokovima koji istovremeno sadre u sebi i korisnu mineralnu supstancu i nekoristan materijal. Generisanje geolokog modela je u punoj zavisnosti od primjenjene metode interpolacije i pristupa geostatistikoj ocjeni leita. Poetkom 1990. god. pojavile su se nove metode modeliranja leita koje za razliku od tradicionalnih imaju znatne komparativne prednosti jer je greka smanjena na minimum. Na taj nain se poboljala vizualizacija 3D objekata pa se u prostornoj formi leite moglo znatno preciznije sagledati i analizirati.

22. ta je karakteristino za modeliranje rudarskih objekata?Raunarsko modeliranje leita i rudarskih objekata je proces koji podrazumjeva izradu, kreaciju, generisanje, razvoj i prikaz modela koji simulira prostorni izgled analiziranog objekta. Poeci modeliranja datiraju sa prvom pojavom raunarske tehnike u rudarstvu i geologiji. Prvi modeli su bili modeli pravilnih formi sa malim brojem segmentnih jedinica-blokova. Bili su primjenjeni na jednostavnim i masivnim leitima a rijetko na leitima ugljeva. Iako je pojava prvih modela relativno novijeg datuma ove metode modeliranja nazvane su tradicionalne metode jer su naglim razvojem raunarske tehnike brzo prevaziene.

23. Kako je tekao vremenski razvoj tehnologija modeliranja?Ve poetkom 20-ih pojavile su se nove savremene metode koje su bile znatno efikasnije od tradicionalnih, da bi ubrzo nakon toga dolo do primjene trodimenzionalne geostatike i vie komponentnog spajanja elemenata a time i do pojave novih metoda modeliranja. Zajedniko za sve metode je da osnovu za rad ine formirane baze geolokih i drugih podataka, a da dobiveni modeli slue za precizniju vizualizaciju objekata ili elemenata od interesa za projektovanje ali i kao ulazni parametar za module projektovanja rudarskih objekata povrinske i podzemne exploatacije mineralnih sirovina. Poetkom 2000. godine modeliranje raunarskom tehnikom je dobilo novu dimenziju ukljuivanjem u proces i drugih subjekata koji poboljavaju vizualizaciju objekata. Tako su uz modele leita mineralne sirovine inkorporirani podaci avio ili satelitskih snimaka. Na taj nain dobiva se stvarni trodimenzionalni prikaz podruja to ini kombinaciju digitalne fotografije povrine terena, izgleda i poloaja objekata i uskoro raunarske animacije modela leita ili drugog objekta.

24. Navesti tipove modela i osnovne karakteristike svakog?U fazama izrade raunarskog modela leita ili grupa leita i povrinskog rudnika mogua je primjena sedam tipova modela koji uglavnom koriste iste ulazne podatke ali imaju razliite izlazne forme . TRIANGULACIJA-je inicijalni model za generisanje mrenog i konturnog modela u najveem broju rudarskih softvera. Ovaj model sainjava niz trouglova formiranih na bazi referentnih taaka-buotina. Triangulacijom se predstavljaju povine terena,krovine ili podine sloja, forma povinskog rudnika i sl. MRENI MODEL ILI DIGITALNI MODEL TERENA -je serija linija ili stringova kojima se uglavnom predstavljaju povrine, slino kao kod triangulacije. Moe se raditi kao jednodirekcioni (u pravcu samo jedne ose ) ili dvodirekcioni (pozicioniran dvjema osama). Sto je mrea gua to je vea preciznost i slika je vjerodostojnija ali to zahtjeva due vrijeme rada raunara. KONTURNI MODELKonturnim modelom mogu se predstavljati razliite vrste i vrijednosti varijabli tj.parametara. konturni model najee se koristi za iste svrhe kao i mreni model. INI MODEL-definie prostorni oblik objekta koji se modelira. Zasnovan je na primjeni interaktivnih parametara i njihove veze u modelu. Ovim modelom se predstavljaju rudna tijela,rasjedi,prostorije u rudnicima sa podzemnom ekploatacijom itd. Moze biti analiziran u izometriji ali i u kombinaciji sa drugim modelima, a pored toga moe bti konvertovan u blik model. Za unos podataka potrebno je poznavati cilj izrade inog modela,pa na tom osnovu se ddefiniu ulazni parametri. BLOK MODEL -njime se definie model leita ili povrinskog rudnika u 3D, podjelom na blokove i pod-blokove. Modelom se moe predstaviti geoloka struktura leita,zone mineralizacije i raspored kvaliteta mineralne sirovine itd. Blok model prua najvee mogunosti od svih tipova modela i zato ima najiru primjenu u modeliranju leita i povrinskog rudnika. Moe se primjenjivati za sve tipove leita a posebno efektivnim se pokazao na sloenim leitima modela. ZNAKOVNI MODEL U prikazu modela koriste se razne vrste oznaka. Najee su to slovne ili brojane oznake, mada mogu biti koriteni i drugi znakovi. Ovaj nain predstavljanja modela je koriten u poecima primjene raunara kada nije bilo tehnike mogunosti za iscrtavanje izolinija i drugih grafikih oznaka. Posebno su bili karakteristini za rad na velikim sistemima gdje nije bilo ni mogunosti grafikog prikaza. PUNI MODEL Razvojem raunarskih mogunosti, modeliranje je postajalo sve raznovrsnije i sa poveanom vidljivou objekta koji se modelira. U tom pogledu je puni model postao standardna forma softverskih rjeenja kojima se eli prikazati model u to realnijoj formi.

25. Koji elementi umanjuju tanost GPS pozicioniranja?Tanost GPS prijemnika odreeno je kvalitetom samog ureaja,kao i primjenjenim tehnikama mjerenja. U koritenju GPS prijemnika, javlja se mogunost greke uzrokovana razliitim situacijama. Civilni GPS prijemnici sadre greke pri odreivanju poloaja koje su prvenstveno rezultat akumuliranja greaka iz nekoliko izvora. Ionosfersko i troposversko kanjenje-satelitski signal usporava kada prolazi kroz atmosferu. Sistem kristi ugraeni model koji rauna prosjeno, ali ne tano vrijeme kanjenja. Viestruki put signala- to se dogaa kada se GPSsignal reflektuje od objekata,kao sto su zgrade ili povrine velikih stijena prije nego to stigne do prijemnika.to poveeva vrijeme putovanja signala i tako uzrokuje greku.Greke sata prijemnika-kako nije praktino imati atomski sat u prijemniku, ugraeni sat moe imati male greke u vremenu.Orbitalne greke- takoe poznate kao greke efemerida,netanosti su u izvjetaju o poloaju satelita. Broj vidljivih satelita- to vie satelita prijemnik moe vidjeti , to je bolja tanost.Geometrija satelita/zasjenjivanje- to se odnosi na relativan poloaj satelita u nekom trenutku.Namjerna degradacija satelitskog signala- namjerna degradacija signala od strane vojske SAD-a poznata je kao selektivna raspoloivost i namjera joj je sprijeiti vojne protivnike u upotrebi visokotacnih GPSsignala. Meutim,tanost se moe pogorati konbinovanjem GPS prijemnika sa diferencijalnim GPS ili (DGPS) prijemnikom, s kojim se mogu smanjiti neke od gore navedenih greaka. Tanost dobivenih podataka putem GPS prijemnika u znatnoj mjeri zavisi od kvaliteta GPS prijemnika i nivoa zapeka u prijemu satelitskog signala. 26. Koji su na raspolaganju sistemi satelitskog praenja?

SBAS je naziv za sisteme koji s pomocu satelita odailju korekcijske podatke i podatke o integritetu satelitskih sistema GPS i GLONASS. Svrha ima je poveati tanost i pouzdanost odreivanja poloaja. WAAS- je SWAS razvijen za podruje Sjeverne Amerike i ve je neko vrijeme u upotrebi. Sastoji se od mree od 25 stanica na Zemlji i dva geostacionarna satelita koji pokrivaju podruje cijelog SAD-a i dio Kanade i Meksika. Iako WAAS jo nije slubeno prihvaen u avoi industriji dostupan je za civilnu upotrebu. Tanost upotrebom WAAS-a iznosi manje od 3 m. EGNOS je SWAS koji se razvija za podruje Evrope. Sastojat e se od 34 zemaljske stanice i 3 geostacionarna satelita.MSAS je SWAS koji se razvija za podruje Japana. Njegova upotreba zapoela je 2005.

27. Koja su tri segmenta GPS-a?Segment 1 svemirski segment Svemirski segment koji se sastoji od 30 satelita koji su srce sistema. Broj satelita u sistemu je promjenjiv shodno vremenu zamjene zastarjelih satelila i vremenu lansiranja novih satelita. Sateliti su u tzv visokoj orbit na oko 20 000 km iznad zemljine povrine. Rad na toj visini omoguuje da signali prekriju vee podruje. Sateliti su tako sloeni u orbite da GPS prijemnik na zemlji moe uvijek primati signale sa barem 4 od njih. Sateliti putuju brzinom od 11000 km/h to znai da obiu zemlju svakih 12 h. Napajaju se solarnom energijom i napravljeni su da traju 7,5-10 godina. Ako solarna energija zakae postoje rezervne baterije koje ih odravaju u pogonu. Prvi su GPS sateliti lansirani u svemir 1978. godine. Svaki satelit emitira radio signale male snage na nekoliko frekvencija. Signal putuje kao zraka svjetlosti to znai da prolazi kroz oblake, staklo i plastiku ali ne prolazi kroz mnoge vrste objekte kao to su zgrade tuneli i sl. Segment 2- kontrolni segmentKontrolni segment radi kontrolu GPS satelita odnosno upravlja njima pratei ih i dajui im ispravljene orbitalne ivremenske informacije. Postoji 5 kontrolnih stanica irom svijeta 4 bez ljudske posade koje slue za nadgledanje i jedna glavna kontrolna stanica. 4 prijemne stanice bez ljudi neprekidno primaju podatke od satelita i alju ih u glavnu kontrolnu stanicu. Glavna kontrolna stanica ispravlja satelitske podatke i alje ih natrag GPS satelitima.Segment 3 korisniki segmentkorisniki segment se sastoji od svih koji upotrebljavaju GPS i njihovih prijemnika. To znai da se korisniki segment sastoji od pomoraca, geodeta, geologa, inenjera, pilota, vojnika i bilo koga drugog ko eli znati gdje se nalazi, gdje je bilo ili kuda ide a upotrebljava GPS prijemnik.

28. Gdje se moe GPS primjenjvati u oblasti povrinske eksploatacije?GPS uveliko zauzima prostor u praenju proizvodnih i drugih procesa na povrinskim rudnicima leita mineralnih sirovina. GPS se moe koristiti za pozicioniranje istranih i eksploatacionih buotina, za pozicioniranje rudarskih objekata, opreme, maina u monitoringu padina i kosina u dispeingu kamionskog transporta, praenju izvoenja buakih radova za potrebe miniranja na PK, u geodeziji,za pozicioniranje i navigaciju rudarskih maina i opreme, u trasiranju transportnih komunikacija i sl. GPS moe nai primjenu na skoro svim tipovima diskontinuirane opreme koja radi na leitima mineralnih sirovina. Iz dosadanjih praktinih iskustava GPS se najvie primjenjuje na buldozerima, utovarivaima, grederima, bagerima, kaikarima i posebno kamionima.