Dokumentacje projektowe:
A) dla uzyskania koncesji na wydobywanie kopaliny: Dokumentacja geologiczna (Koncepcja eksploatacji, PZZ, Projekt obszaru górniczego, Projekt terenu górniczego, Raport o przewidywanych oddziaływaniach przedsięwzięcia na środowisko), Biznes Plan, Założenia Techniczno – Ekonomiczne.
B) po uzyskaniu koncesji: Plan Ruchu ZG, Miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego dla terenu górniczego, Dokument Bezpieczeństwa, proj. techn.
DEFINICJE:
Zadanie projektowe – ustala główne wymagania stawiane przedmiotowi projektowanemu, którym może być kopalnia, jej element, obiekt oraz istniejące ograniczenia, a niekiedy wymagania stawiane podmiotowi projektującemu.
Podmiot projektujący – indywidualny projektant, zespół projektantów, a niekiedy Biuro Projektów.
Proces projektowania – ma charakter procesu głównego, w którym podmiot projektujący dąży do zawarcia w wytworze projektowania własności ustalonych w zadaniu projektowym.
Wytwór projektowania – projekt przedstawiony w postaci projektowej
Narzędzia projektowe – pomoce projektowe: normy, programy komputerowe
Złoże kopaliny – takie naturalne nagromadzenie minerałów i skał oraz innych substancji stałych, gazowych i ciekłych, których wydobywanie może przynieść korzyść gospodarczą.
Kopalina stała – skała, która dzięki swym właściwościom bądź w stanie naturalnym, bądź po przetworzeniu może być surowcem mineralnym.
Kopalina główna – kopalina o wyraźnie wyższej wartości ekonomicznej lub użytkowej w stosunku do innych kopalin z nią współwystępujących.
Kopalina towarzysząca – występuje w granicach lub bliskim sąsiedztwie złoża kopaliny głównej i może być wyeksploatowana równolegle z kopaliną główną.
Zasoby przemysłowe – to zasoby bilansowe, a w szczególnych przypadkach również pozabilansowe, które mogą być przedmiotem eksploatacji uzasadnionej technicznie i ekonomicznie przy uwzględnieniu wymagań określonych w przepisach prawa, w tym dotyczących ochrony środowiska.
Straty w zasobach – będące częścią zasobów przemysłowych i nieprzemysłowych przewidziane do pozostawienia w złożu, których na skutek zamierzonego sposobu eksploatacji nie da się wyeksploatować w przewidywanej przyszłości, w sposób uzasadniony technicznie i ekonomicznie.
Zasady projektowania:
1) Rozeznanie celu projektowania, 2) Niezbędnej pewności projektowej, 3) Realności realizacji, 4) Jedności, 5) Elastyczności, 6) Równomiernego zużycia składników, 7) Wiodącej roli syntezy, 8) Optymalności, 9) Hierarchii celów i kompleksowego wyważania wartości, 10) Ekonomiczności informacji projektowej.
Metody projektowania:
1. Empiryczna - polega na wykorzystaniu istniejących rozwiązań wykonanych dla określonych warunków i przystosowaniu ich do zadanych warunków w opracowanym projekcie. Np. –nachylenia skarp, szerokości półek itp..
2. Normatywna - polega ma zastosowaniu w projekcie rozwiązań określonymi odpowiednimi normami lub normatywami.
3.Modelowania matematycznego - polega na posługiwaniu się modelem matematycznym projektowanego ustroju lub procesu w celu określenia jego cech lub efektów działania.
4. Statystyczna - polega na wykorzystaniu zebranych informacji o zaistniałym zdarzeniu lub cechach do określenia tych samych lub przetworzonych cech projektowanego ustroju lub procesu. Np wykorzystanie danych na temat wydajności koparek
5. Wariantów - polega na opracowaniu kilku wariantów różnych rozwiązań danego procesu i wyborze z pośród nich najkorzystniejszego rozwiązania. Za kryteria można wyznaczyć: koszty inwestycyjne lub koszty eksploatacyjne.
6. Przybliżeń – przy rozwiązywaniu niektórych zagadnień projektowych nie można dojść bezpośrednio do końcowych wyników, ze względów na brak dostatecznych informacji niezbędnych do ostatecznego zaprojektowania maszyny lub procesu. Przykładem może być projektowanie kopalni odkrywkowej –najpierw koncepcja -później dalsze uszczegółowienie rozpoznania geologicznego itd.
7. Modelowania fizycznego — polega na określeniu poszukiwaniu cech za pomocą eksperymentu wykonanego na wiernym modelu fizycznym
Projekt zagospodarowania złoża
sporządza ubiegający się o koncesję na wydobywanie kopalin ze złoża, na podstawie dok. geolog. z uwzględnieniem uwarunkowań techniczno-ekonomicznych.
Projekt ten powinien określać zamierzenia w zakresie:
1) ochrony złóż kopalin, w tym kopalin towarzyszących i użytecznych pierwiastków śladowych występujących w złożu, zwłaszcza przez ich kompleksowe i racjonalne wykorzystanie;
2) technologii eksploatacji, zapewniającej ograniczenie ujemnych jej wpływów na środowisko.
Koncesji wymaga: poszuk. lub rozpozn. złóż kopalin; wydob. kopalin ze złóż; bezzbiornikowe magaz. subst. oraz składowanie odpadów w górotworze, w tym w podz. wyrobiskach górniczych.
Koncesja powinna określać: rodzaj i sposób prowadzenia działalności objętej koncesją; przestrzeń, w granicach której ma być prowadzona ta działalność; okres ważności koncesji ze wskazaniem terminu rozpoczęcia działalności; wymagania dotyczące wykonywania działalności objętej koncesją, w szczególności w zakresie bezpieczeństwa powszechnego i ochrony środowiska.
Koncesję na wydobywanie kopalin wydają:
1) Minister Środowiska – dla kopalin podst. energetycznych, metalicznych, chemicznych, wszystkich kopalin ze strefy obszarów morskich RP oraz dla solanek, wód termalnych, wód leczniczych i kopalin leczniczych.
2) Marszałek – dla pozostałych kopalin podstawowych i kopalin pospolitych
3) Starosta – kopaliny pospolite przy 3 warunkach: obszar ekspl. nie przekroczy 2ha, wydobycie nie przekroczy 20 000 m3 /rok, nie będą stosowane MW.
Kryteria bilansowości - wartości parametrów złoża, przy których jego eksploatacja jest technicznie możliwa i złoże może być przedmiotem zainteresowania przemysłu; także ogólne warunki, jakie musi spełniać złoże, by mogło być przedmiotem zagospodarowania.
W zależności od kategorii udokumentowania złoża różna jest dokładność oszacowania zasobów oraz parametrów jakościowych kopaliny. W kategorii C2 błędy oszacowania wynoszą ± 40%, C1 ± 30%, B ± 20%, w rejonach planowanych wyrobisk udostępniających ±15%. W kategorii A błąd oszacowania nie powinien być większy ± 10%.
Uzyskanie decyzji środowiskowej – 1. Ocena oddział. na środ.; 2. Sporządzenie raportu oddział. na środ.; 3. Udział społeczeństwa; 4. Procedura oddziaływania transgranicznego oddział.na środ.; 5. Uzgod. decyzji środowiskowych uwarunk.
Formy ochrony przyrody: Parki Narodowe, Rezerwaty przyrody, Parki krajobrazowe, Obszary chronionego krajobrazu, Obszary Natura 2000, Pomniki przyrody, Stanowiska dokumentacyjne, Użytki ekologiczne, Zespoły przyrodniczo- krajobrazowe, Ochrona gatunkowa roślin, zwierząt lub grzybów.
Etapy projektowania:
1. Wyznaczenie granic zalegania kopaliny – węgla brun. a tym granica „O”, granica 3 m i granica węgla bilansowego a w tym zasobów bilans.= model złoża
2. Analiza terenu - wizja lokalna
3. Przegląd występujących uwarunkowań środowiskowych ; filarów ochronnych, terenów chronionych, Natury 2000 i innych
4. Wyznaczenie możliwych do zaakceptowania granic wydobycia węgla i lokalizacji zwałowiska czy innych obiektów kop.i elektrowni= model odkrywki
5. Określenie zasobów przemysłowych i operatywnych
6. Określenie kątów pochylenia skarp i zboczy
7. Lokalizacja wkopu udostępniającego 8. Lokalizacji zwałowiska
9. Lokalizacja elektrowni 10. Lokalizacja innych obiektów kopalni i elektrowni
11. Zaprojektowanie koparek i zwałowarek oraz przenośników
12. Zaprojektowanie rozwoju frontów eksploatacyjnych i zwałowych
13. Zaprojektowanie odwodnienia złoża, logistyki transportowej, zaplecza administracyjnego i remontowego
14. Określenie zakresu obiektów na przedpolu eksploatacji do „przeniesienia”
15. Zaprojektowanie całego zakresu ochrony środowiska a tym rekultywacji terenów pogórniczych i likwidacji kopalni.
Czynniki wpływające na wybór lokalizacji wkopu udostępniającego
a) Wskaźnik N:W; b) Wskaźnik zawodnienia; c) Jakość złoża; d) Możliwość uzyskania zdolności wydobywczej; e) Czas i koszt budowy wkopu udostępniającego; f) Dalszy rozwój eksploatacji; czy perspektywa jest OK
Czynniki wpływające na wybór lokalizacji zwałowiska
a) znaczący wzrost kosztów związanych z posiadaniem gruntów
b) złe warunki hydro-geotechniczne na terenie potencjalnej lokalizacji
zwałowiska zewnętrznego
c) duże wydatki związane z przygotowaniem terenu pod zwałowisko
zewnętrzne (przeniesienie linii wysokiego napięcia, odbudowa dróg itp.)
d) sprzeciwy społeczności lokalnej
e) zwiększenie wymagań odnośnie ochrony środowiska
f) brak możliwości wypełnienia wodą wyrobiska końcowego
g) niejasność przepisów prawnych
Proces technologiczny:
Urabianie -> Transport -> 1. Zwałowanie; 2. Odbiór kopaliny
Podział technologii eksploatacji:
Podział systemów eksploatacji odkrywkowej:
Maszyny do prac wykonywania wkopu udostępniającego
Kopalnie węgla brunatnego;
-koparki wielonaczyniowe ;kołowe i łańcuchowe;
-koparki jednonaczyniowe oraz zgarniarki,
Kopalnie kruszyw naturalnych;
-koparki jednonaczyniowe, -spycharki oraz zgarniarki,
-małe koparki wielonaczyniowe.