Politechnika Wrocławska

Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii

Studia Inżynierskie Stacjonarne, sem.7, r.a. 2013/2014

Przedmiot: Gospodarka złożem i zarządzanie produkcją

Michalina Słupińska

Projekt

gospodarki złożem i organizacji

produkcji w cyklu życia kopalni

Treść

1. Założenia

2. Założenia projektowe rodzaju, ilości, czasu i struktury produkcji oraz technologii jej realizacji

3. Obliczenia jakościowo-ilościowe systemu operacji

4. Dobór maszyn i urządzeń do schematu produkcji

5. Obliczenia ekonomiczne: wartość produkcji, koszty produkcji - inwestycyjny, operacyjny, jednostkowy

6. Koncepcja rekultywacji i zagospodarowania terenów poeksploatacyjnych

7. Wykaz źródeł

Data wykonania:2013.______ Ocena:________Podpis________________________

Uwagi oceniającego na odwrocie

1. Założenia

Niniejszy projekt powinien być kompilacją dwóch projektów zrealizowanych
w ramach przedmiotu: Rekultywacja i zagospodarowanie terenów pogórniczych (prowadzonym na semestrze 6 przez dr inż. Urszulę Kaźmierczak oraz mgr inż. Pawła Strzałkowskiego) i przedmiotu Gospodarka złożem i zarządzanie produkcją (prowadzonym na semestrze 7 przez prof. Jerzego Malewskiego oraz mgr inż. Pawła Strzałkowskiego). W tym wydaniu ćwiczeń projektowych projekt zostanie uproszczony w zakresie gospodarki złożem do koncepcji rekultywacji i zagospodarowania terenów poeksploatacyjnych po zakończonej produkcji.

Z założenia, projekt powinien być syntezą wiedzy praktycznej uzyskanej w czasie studiów zawodowych inżynierskich na kierunku Górnictwo i geologia. Zatem powinien być świadectwem posiadania wiedzy i umiejętności potrzebnych w zawodzie inżyniera w zakresie produkcji surowców i wyrobów mineralnych dla budownictwa, metalurgii, chemii i innych gałęzi gospodarki narodowej. Takimi elementami jest wiedza
o minerałach i ich właściwościach technicznych i użytkowych, a także wiedza
o sposobach ich wydobycia i przeróbki wraz z oceną ekonomiczną przedsięwzięcia produkcyjnego w całym cyklu życia kopalni – od rozpoznania złoża do jego likwidacji.

W obecnej edycji projektu dla studiów stacjonarnych wobec braku odpowiednich danych (projektów z sem. 6) co do rodzaju i zasobów kopaliny oraz sposobu rekultywacji złoża zadanie zostanie uproszczone. Przyjęto z góry założenia
co do rodzaju skał, czasu i sposobu eksploatacji złoża i struktury produktów finalnych. Zadanie polega na opracowaniu technologii produkcji, doboru maszyn i urządzeń
oraz oszacowania kosztów produkcji. Przy czym wszystkie obliczenia są wykonywane z pomocą arkusza kalkulacyjnego w taki sposób, aby możliwa była symulacja off-line efektywności produkcji przez zmianę struktury systemu lub jego parametrów. Końcowym elementem projektu jest koncepcja zagospodarowania przestrzeni poprodukcyjnej (kierunek i sposób rekultywacji i zagospodarowania dla zadanego zestawu danych i zastosowanej technologii produkcji).

1. Założenia projektowe rodzaju, ilości, czasu i struktury produkcji oraz technologii jej realizacji

Rys.2. Arkusz danych do projektu

3. Obliczenia jakościowo-ilościowe systemu operacji

3.1.Stopień rozdrobnienia

$$R = \frac{D_{\max}}{d_{\max}}\ \lbrack - \rbrack$$	(3.1)

gdzie,

D_max - średnica maksymalnego ziarna, mm,

d_max - średnica maksymalnego ziarna dla kruszywa naturalnego wynosząca 16 mm.

$$R = \frac{177}{16} = 11$$	(3.1’)

3.2. Stopień rozdrobnienia dla kruszarek

Warunek:

r1 • r2 ≥ R	(3.2)

Przyjęto: r₁=4 oraz r₂=3

12 ≥ 11	(3.2')

12 ≥ 11

Warunek spełniony

gdzie,

r₁ - stopień rozdrobnienia dla pierwszej kruszarki,-,

r₂- stopień rozdrobnienia dla drugiej kruszarki, -.

3.3. Maksymalna średnica ziarna wychodząca ze szczeliny

$$d_{\max} = \frac{D}{r_{i}}\ \lbrack mm\rbrack$$	(3.3.)

$$d_{1} = \frac{D_{\max}}{r_{1}} = \frac{177}{4} = 44,25$$	(3.3.’)

$$d_{2} = \frac{d_{1}}{r_{2}} = \frac{44,25}{3} = 14,75$$	(3.3.”)

gdzie,

D_max - średnica maksymalnego ziarna, mm,

d₁ - maksymalna średnica ziarna wychodząca ze szczeliny wylotowej kruszarki, mm;

r₁,r₂ - stopień rozdrobnienia dla kruszarek, -.

3.4. Szerokość szczeliny wylotowej w kruszarce stożkowej

$$e = \frac{d_{\max}}{z_{\max}}\ \left\lbrack - \right\rbrack$$	(3.4.)

gdzie,

d_max - maksymalna średnica ziarna wychodząca ze szczeliny wylotowej kruszarki, mm;

z_max - parametr dla kruszarek stożkowych.

$$e_{1} = \frac{44,25}{2} \approx 22\ $$	(3.4.’)
$$e_{2} = \frac{14,75}{3} \approx 5\ \ $$	(3.4.”)

Dla e₂ przyjęto wartość 6

3.5. Funkcja rozkładu ziarnowego

3.5.1. Dla strumienia początkowego

	$$F\left( d \right) = {\ \left( \frac{d}{D_{\max}} \right)}^{B}$$	(3.5.1.)

gdzie,

d = d_{(1i) –} maksymalna wielkość ziarna we frakcji

D_max = 177 – maksymalna wielkość ziarna

B = 0,11

3.5.2. Dla strumieni wychodzących z kruszarek

	F(z) = 1 − e^−azb	(3.5.2.)

gdzie,

a i b – podane parametry

Tab.3.3. Parametry a i b

a1	0,7		a2	0,7
b1	1,4		b2	1,4

3.5.3. Obliczenie parametru z

	$$z = \frac{d}{e}$$	(3.5.3.)

gdzie,

d = d_(i1) - dolny przedział klasy ziarnowej

e −  szerokość szczeliny wylotowej w kruszarce

3.6. Obliczenie produktu mielenia

	$$v_{1} = \ \sum_{}^{}v_{0} \bullet f(d)$$	(3.6.1.)

gdzie,

V₀ – strumień wchodzący do kruszarki

V₁ – strumień wychodzący z kruszarki

Oraz:

	f(d) = F(z1)−F(z0)	(3.6.2.)

Tab.3.6. Funkcje rozkładu ziarnowego

stadium	e=22	e=6
d(i)	z	F(z)
0	0,000	0,000
0,5	0,023	0,003
2	0,091	0,024
8	0,364	0,156
16	0,727	0,361
22	1,000	0,503
25	1,136	0,567
31,5	1,432	0,686
40	1,818	0,801
63	2,864	0,953
80	3,636	0,986
125	5,682	1,000
177	8,045	1,000

Rys.3.6. Krzywa składu ziarnowego

3.7. Obliczenie sprawności przesiewania

	$$s\left( d \right) = 1 - \left( \frac{d}{d_{s}} \right)\ $$	(3.7.1.)

gdzie,

A - parametr a dla każdego sita w zależności od etapu produkcji

d –średnia wielkość ziarna

	$$d = \frac{d_{(i - 1)} + d_{(i1)}}{2}$$	(3.7.2.)

gdzie,

d_s – wielkość oczek danego sita

3.8. Strumień wychodzący przez oczka sita

	v1 = v0 • s(d)	(3.8.1.)

Strumień, który nie przeszedł przez oczka sita

	v2 = v0 −  v1	(3.8.2.)

Tab.3.8.1. Sprawności sit przesiewaczy

d(i-1) [mm]	d(i) [mm]	31,5 [mm]	2 [mm]	16 [mm]	8 [mm]	2 [mm]	0,5 [mm]
-∞	0	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000
0	0,5	1,000	0,984	1,000	1,000	0,998	0,875
0,5	2	0,998	0,609	1,000	0,996	0,756	0,000
2	8	0,975	0,000	0,969	0,756	0,000	0,000
8	16	0,855	0,000	0,578	0,000	0,000	0,000
16	22	0,636	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000
22	25	0,443	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000
25	31,5	0,196	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000
31,5	40	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000
40	63	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000
63	80	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000
80	125	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000
125	177	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000

Tab.3.8.2. Rozkład natężeń strumieni

l.p.	d(i-1) [mm]	d(i) [mm]	F(d)	f(d)	v(0) [m3/h]	v(1) [m3/h]	v(2) [m3/h]	v(3) [m3/h]	v(4) [m3/h]	v(5) [m3/h]
1	-∞	0	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000
2	0	0,5	0,524	0,524	10,487	10,486	0,001	10,322	0,164	0,165
3	0,5	2	0,611	0,086	1,728	1,725	0,003	1,051	0,674	0,676
4	2	8	0,711	0,101	2,012	1,961	0,051	0,000	1,961	2,012
5	8	16	0,768	0,056	1,127	0,964	0,164	0,000	0,964	1,127
6	16	22	0,795	0,027	0,547	0,348	0,199	0,000	0,348	0,547
7	22	25	0,806	0,011	0,225	0,100	0,125	0,000	0,100	0,225
8	25	31,5	0,827	0,021	0,415	0,081	0,334	0,000	0,081	0,415
9	31,5	40	0,849	0,022	0,440	0,000	0,440	0,000	0,000	0,440
10	40	63	0,893	0,044	0,870	0,000	0,870	0,000	0,000	0,870
11	63	80	0,916	0,024	0,475	0,000	0,475	0,000	0,000	0,475
12	80	125	0,962	0,046	0,922	0,000	0,922	0,000	0,000	0,922
13	125	177	1,000	0,038	0,751	0,000	0,751	0,000	0,000	0,751
SUMA	1,000	20,000	15,665	4,335	11,373	4,292	8,627

Tab.3.8.3. Rozkład natężeń strumieni c.d.

l.p.	v(6) [m3/h]	v(7) [m3/h]	v(8) [m3/h]	v(9) [m3/h]	v(10) [m3/h]	v(11) [m3/h]	v(12) [m3/h]	v(13) [m3/h]	v(14) [m3/h]	v(15) [m3/h]	v(16) [m3/h]	v(17) [m3/h]
1	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000
2	0,030	0,198	0,000	0,168	0,198	0,198	0,000	0,198	0,000	10,520	1,315	9,205
3	0,178	1,107	0,001	0,930	1,108	1,103	0,004	0,834	0,269	1,885	1,885	0,000
4	1,140	4,990	0,157	4,007	5,147	3,772	1,218	0,000	3,772	0,000	0,000	0,000
5	1,769	2,332	1,701	2,264	4,033	0,000	2,332	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000
6	1,227	0,000	1,618	0,391	1,618	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000
7	0,549	0,000	0,609	0,060	0,609	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000
8	1,022	0,000	1,061	0,039	1,061	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000
9	0,999	0,000	1,005	0,006	1,005	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000
10	1,306	0,000	1,306	0,000	1,306	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000
11	0,286	0,000	0,286	0,000	0,286	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000
12	0,118	0,000	0,118	0,000	0,118	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000
13	0,003	0,000	0,003	0,000	0,003	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000
SUMA	8,627	8,627	7,866	7,866	16,492	5,073	3,554	1,031	4,041	12,405	3,200	9,205

4. Dobór maszyn i urządzeń do schematu produkcji

4.1. Dobór przesiewaczy

Przesiewacze zostały dobrane na podstawie poniższych wzorów:

$$q = 321 \bullet d_{s}^{0,75}\ \left\lbrack \frac{m}{h} \right\rbrack$$	(4.1.1.)
$$F_{i} = \frac{V_{i}}{q_{i}}$$	(4.1.2.)

gdzie,

d_s- średnica oczka sita, m,

F_i- powierzchnia robocza przesiewacza, m²,

q_i – wydajność jednostkowa przesiewacza, m³/h·m²,

V_i – strumienie wpływające na dany przesiewacz, m³/h.

Dobrano przesiewacze wibracyjne kołowe firmy LZG Łęczycza S.A.

Tab.4.1. Parametry techniczne przesiewaczy

Maszyna	dS [m]	Q [m^3/h]	q [m^3/h·m^2]	F [m^2]	Ilość [szt.]	Nazwa	Moc silników [kW]	Masa [kg]
P1	0,0315	20,00	24,00	0,83	1	WPB521 1,4×4	11	4900
	0,002	15,67	3,04	5,16
P2	0,016	16,49	14,44	1,14	1	WPB211 1,1×2,4		950
	0,008	8,63	8,59	1,00			4
	0,002	5,07	3,04	1,67
Odwadniacz	0,0005	12,40	1,07	13,31	1	LT/2 16-50m^3/h	1,1	2920

4.2. Dobór kruszarek

Ze względu na rodzaj kruszywa oraz wymiary frakcji dobrano kruszarki stożkowe firmy MFL Austria typu CC.

Tab.4.2. Parametry techniczne kruszarek

	e [mm]	q [m^3/h]	Q [m^3/h·mm]	ρ [t/m^3]	A [mm]	Ilość	Nazwa	Masa [kg]	Moc [kW]
K1	22	8,63	189,79	1,6	120	1	CC 120-5 (80-131)	15 400	250
K2	6	7,87	47,19	1,6	30	1	CC 102-3 (25-36)	5 400	160

5. Obliczenia ekonomiczne: koszty produkcji - inwestycyjny, operacyjny, jednostkowy

5.1. Koszty inwestycyjne

$$K_{I}\ \ = \ \sum_{i}^{n}\alpha_{n} \bullet Y_{n}\ \lbrack zl\rbrack$$	(5.1.1.)

Yn = G • Cjedn [zl]	(5.1.2.)

gdzie,

K_I – koszty inwestycyjne, zł,

α_n – stopa amortyzacji, przyjęto 10%

Y_n – cena maszyn podstawowych, zł,

G – ciężar maszyn, kg,

C_jedn – rynkowa cena za 1 kg masy maszyn (10$ dla kruszarek i przesiewaczy).

Aktualnie kurs dolara wynosi 1 $=3,10zł

Tab.5.1. Koszty inwestycyjne

Maszyna	αn [%]	Liczba maszyn	G [kg]	Cj [$/kg]	Yn [zł]	KI [zł]
K1	0,1	1	15 400	31	477400	47740
K2		1	5 400	31	167400	16740
P1		1	4900	31	151900	15190
P2		1	950	31	32550	3255
Odwadniacz		1	2920	31	90520	9052
			Suma	919770	91977

5.2. Koszty remontów i konserwacji

$$K_{\text{rk}} = \sum_{}^{}{\beta \bullet W_{\text{PM}}}\ \left\lbrack zl \right\rbrack$$	(5.2)

gdzie,

β - współczynnik remontów i konserwacji, równy 0,12, -,

W_PM - wartość początkowa maszyny, zł.

Tab.5.2. Koszty remontów i konserwacji

Maszyna	Współczynnik remontów i konserwacji [-]	Wartość początkowa maszyn [zł]	Koszt remontów i konserwacji maszyn [zł]
K1	0,12	477 400	57 288
K2	0,12	167 400	20 088
P1	0,12	151 900	18 228
P2	0,12	32 550	3 906
O	0,12	90 520	10 862,4
		Suma	110 372,4

5.3. Koszty energii

	$$K_{E} = \sum_{}^{}{E_{t} \bullet Q_{r} \bullet C_{\text{jE}}}$$	(5.3.1.)

gdzie,

E_t – zużycie energii na przerobienie 1 t, kWh/t,

Q_r – wydobycie roczne, t,

C_jE – cena jednostkowa za 1kWh, zł/ kWh, przyjęto 0,32 zł/kWh.

Aby obliczyć wydajność roczną dla danej maszyny korzystano z poniższych równań:

	Te = (1 − Pa)•Td	(5.3.2.)

gdzie,

T_e – czas efektywny, h/r,

Pa – prawdopodobieństwo awarii,-,

T_d – czas dyspozycyjny, h/t.

	Te = (1−0,3671) • 2086 = 1 320 h/r	(5.3.2.’)

Wydajność roczna dla danej maszyny:

Qr = Q • Te • ρ	(5.3.3.)

gdzie,

ρ – gęstość nasypowa, t/m³,

Q_r – wydajność roczna, t/r,

T_e – czas efektywny, h/r,

Q – wydajność, m³/h.

Tab.5.3. Koszty energii

Maszyna	Et [kWh/t]	Q [m^3/h ]	Gęstość objętościowa [t/m^3]		Qr [t/r]	CjE [zł/kWh]	KE [zł]
K1	1,317	8,63	1,6		18 220,57	0,32	7 680,39
K2	3,390	7,87	1,6		16 613,05	0,32	18 023,33
P1	0,348	15,67	1,6		33 086,46	0,32	3 639,51
P2	0,204	5,07	1,6		10 714,17	0,32	690,97
O	0,056	12,40	1,6		26 200,10	0,32	464,66
					Suma	30 498,87

5.4. Koszty płac

Kp = 12 • (1+0,68) • Lz • Pm [zl]	(5.4.1.)
$$L_{z} = \frac{Q_{r}}{50\ 000}\ \lbrack szt.\rbrack$$	(5.4.2.)
$$Q_{r} = \frac{V \bullet \rho}{T}\ \left\lbrack \frac{t}{r} \right\rbrack$$	(5.4.3.)

gdzie,

L_z– liczba zatrudnionych, szt.,

P_m– miesięczna pensja, zł,

K_P – koszty płac, zł,

Q_r – wydajność roczna kopalni, t/r,

V – zasoby, m³,

T – czas eksploatacji, lata,

ρ - gęstość nasypowa, t/m³.

Kp = 12 • (1+0,68) • 1 • 3000 = 60 480 zl	(5.4.1.’)

Tab.5.4. Koszty płac

Wydajność [Mg/r]	Płaca minimalna [zł]	Liczba pracowników [os.]	Koszty płac [zł]
373 843,48	3 000	8	483 840

5.5. Całkowity koszt produkcji w trakcie eksploatacji

K = Ki + Kre + KE + Kp + Kr [zl]	(5.5.1.)

K(i) = Ki • (1+i)^n [zl]	(5.5.2.)

gdzie,

K_i - koszty inwestycyjne, zł,

K_re - koszty remontów i konserwacji, zł,

K_E - koszty energii, zł,

K_p - koszty płac, zł,

K_(i) - koszt produkcji w kolejnych latach eksploatacji, zł,

K_i - koszt, zł,

K_{r -} koszt rekultywacji, zł,

i - stopa procentowa inflacji równa – 1,3, %,

n - lata eksploatacji, lat.

5.6. Jednostkowy koszt produkcji

	$$k_{j} = \frac{\sum_{}^{}K}{Q_{\text{ef}}}$$	(5.6.1.)

gdzie:

$\sum_{}^{}K$- suma kosztów, zł,

Q_ef- wydajność efektywna, m³/h.

	Qef = (1−Pa) • Td • V0	(5.6.2.)
	Qef = (1−0,3671) • 2086 • 20 = 26 401, 36 m^3/h	(5.6.2.’)

Koszty (C_j) poszczególnych frakcji zostały wprowadzone na podstawie stron internetowych [1].

Tab.5.6.1. Przychody dla pierwszego roku wydobycia

Produkt	Q [Mg/r]	Cj [zł/Mg]	Przychód [zł/rok]
l.p.	d(i-1)
1	0-0,5	19201,575	19
2	0,5-2	6674,651	25
3	2-8	8430,120	60
4	8-16	7413,611	60
			SUMA

Wyk.5.6. Przychód za poszczególne frakcje

Tab.5.6.2. Zestawienie kosztów dla każdego roku

Rok [-]	Inflacja [-]	Ki [zł]	Kre [zł]	Kp [zł]	Ke [zł]	Kr [zł]	$$\sum_{}^{}\mathbf{K}$$ [zł]	Kj [zł/m^3]
0	0,013	45988,50	110372,40	483 840,00	30498,87	741 803,64	1 412 503,41	53,50
1	0,013	45988,50	111807,24	490 129,92	30895,35	751 447,09	1 430 268,10	54,17
2	0,013	45988,50	107521,37	496 501,61	31296,99	761 215,90	1 442 524,37	54,64

Tab.5.6.2. Rentowność inwestycji

Rok [-]	Suma kosztów [zł]	Przychód [zł]	Zysk netto [zł]	Skumulowany zysk netto [zł]	Zwrot [zł]
0	1 412 503,41	1 482 320,09	69 816,69	69 816,69	-22 160,31
1	1 430 268,10	1 501 590,26	71 322,15	141 138,84	49 161,84
2	1 442 524,37	1 521 110,93	78 586,56	149 908,71	12 7748,39

Inwestycja zostanie zwrócona w pierwszym roku produkcji.

6. Koncepcja rekultywacji i zagospodarowania wyrobisk

Niezależną ocenę specjalistyczną przedstawiono w postaci tzw. macierzy eksperta. Macierz eksperta to ilościowa ocena skutków polityki gmin i przedsiębiorców górniczych (i/lub propozycji własnych). Poprzez ilościowe określenie skutków danej polityki (preferencji każdego z uczestników) dla zasobów lokalnego środowiska wybrano najkorzystniejszy wariant sposobu zagospodarowania. System składa się z trzech elementów:

• macierzy ocen skutków wyboru określonego sposobu zagospodarowania

na funkcjonalność terenu,

• polityki kopalni przez określenie listy kierunków rekultywacji, co jest równoznaczne

z preferencjami sposobu zagospodarowania,

• polityki gminy, czyli listy preferencji zagospodarowania terenu.

Tab. 6.1. macierz ocen skutków wyboru określonego sposobu zagospodarowania
na funkcjonalność terenu.

Kierunek\wpływ na	Rolnictwo	Zasoby leśne	Zasoby wodne	Zasoby przyrody	Gospodarka
Rolny	0	-0,3	-0,2	-0,3	0
Leśny	-0,1	0,5	0	0,5	-0,3
Wodny	0,3	0,15	0,2	0,2	0
Przyrodniczy	-0,3	0,3	0,2	0,7	-0,3
Gospodarczy	-0,5	-0,5	-0,3	-0,2	0,5

Tab.6.2. Preferencje uczestników procesu

Kierunek\Uczestnik	Preferencja 1 -mpzp	Preferencja 2 - autora	Preferencja 3 - autora
Rolny	0	0	0
Leśny	0,2	0,4	0,3
Wodny	0	0	0,4
Przyrodniczy	0,2	0,6	0,3
Gospodarczy	0,6	0	0
suma	1	1	1

Tab.6.3. Wynik wyboru polityki (preferencji) na wartość środowiska
w określonych komponentach

Kierunek\Uczestnik	Preferencja 1 -mpzp	Preferencja 2 - autora	Preferencja 3 - autora
Rolny	-0,12	-0,3	-0,26
Leśny	0,02	0,5	0,3
Wodny	0,07	0,18	0,185
Przyrodniczy	0,02	0,54	0,38
Gospodarczy	0,16	-0,32	-0,33
suma	0,15	0,6	0,275

6.1. Techniczny opis rekultywacji

Projektowanym kierunkiem rekultywacji jest obszar leśny (40%) oraz przyrodniczy (60%). Będzie potrzebne 116 620,32 t materiału aby zasypać 77 746,88 m³. Wyrobisko zostanie wypełnione glebą i ziemią, w tym kamienie (kod 170504). Wybrane kierunki rekultywacji to:

Leśny.rekreacja

Przyrodniczy.tereny zielone

Tereny zielone będą porośnięte roślinnością zieloną taką jak: parki, skwery, polany. Natomiast teren leśny będzie rekultywowany w kierunku rekreacji. Na tym terenie będą znajdować się takie tereny jak ścieżki pieszo-rowerowe, ścieżki zdrowotne,
place zabaw itp.

Tab.6.1. Koszty dla danego kierunku rekultywacji

Kierunek rekultywacji	Powierzchnia [m^2]	Cena jednostkowa [m^2/zł]	Koszt [zł]
Leśny.rekreacja	13736,18	118,95	714981,5
Przyrodniczy.tereny zielone	18146,13	3,38	26822,13

6.2. Rekultywacja techniczna

6.2.1. Ukształtowanie rzeźby terenu

Dno wyrobiska zostanie pokryte materiałem pochodzącym z terenów
z poza rekultywowanego obszaru (glebą i ziemią wraz z kamieniami- kod 170504). Dno wyrobiska znajduje się średnio na wysokości 270 m n. p. m. zostanie zasypane do wysokości 284 m n.p.m. czyli około 14 m. Do zepchnięcia skały płonnej do wyrobiska wykorzysta się 2 spycharki (firmy Komatsu 375D) o pojemności lemiesza 22 m³. Czas spychania materiału wyniesie około 6 miesięcy czasu. Transport materiału przeznaczonego do wypełnienia wyrobiska będzie się odbywać samochodami samowyładowczymi

Roboty rekultywacyjne prowadzone będą maszynami do robót ziemnych –przedsiębierną koparką jednonaczyniową na podwoziu gąsienicowym, równiarką(spycharką). Teren leśny będzie znajdował się na miejscu wyrobiska. Teren przeznaczony pod teren przyrodniczy zostanie dodatkowo wyrównany.

6.2.2. Regulacja stosunków wodnych

Uregulowanie warunków hydrologicznych nie jest potrzebne, gdyż
zwierciadło wód gruntowych jest poniżej 1,0 m od powierzchni zrekultywowanej.

6.2.3. Odtworzenie gleby metodą techniczną

Do tworzenia gleby wykorzystujemy humus który został zebrany jako nadkład przed eksploatacją i zezwałowany na zwałowisku zewnętrznym. Transport nadkładu będzie odbywał się za pomocą spycharek, a następnie będzie rozłożony równomiernie na grubość 0,3 m. Aby pokryć całą powierzchnię rekultywowanego terenu potrzeba 9 564,70 m³ humusu, zwałowisko zewnętrzne posiada 8 853,44 m³ potrzebnego materiału. Pozostała część (711,26 m³) zostanie zakupiona i przywieziona na miejsce obszaru rekultywacji.

6.2.4. Budowa lub odbudowa dróg, przepustów, mostów itp. niezbędna
dla użytkowania terenu

W ramach realizacji terenu przyrodniczego zaplanowano budowę ścieżki
rowerowo-spacerowej o dł. 1,5 km z piasku i żwiru, o szerokości 3 m. Droga zostanie zbudowana za pomocą spycharki (Komatsu D85PX-15) oraz utwardzona przez walec Walec drogowy ( firmy Hamm HD+ 140 VV). Na terenie terenu przyrodniczego przy drodze dojazdowej zaprojektowany został parking. Powierzchnia parkingu wynosi 248m², która pomieści około 20 samochodów. Niezbędna do użytkowania terenu jest droga asfaltowa dojazdowa na teren ośrodka wypoczynkowego o szerokości 6m
i długości 50 m umożliwiająca dojazd do drogi głównej. Budowa drogi zostanie również zrealizowana powyższymi sprzętami. Grubość pokładu drogi i parkingu wynosi 0,15m.

6.3. Rekultywacja biologiczna

Zgodnie z mapą ewidencyjną powierzchnię obszaru rekultywacji stanowią
w zdecydowanej większości grunty orne VI klasy bonitacyjnej, niewielką powierzchnię zajmują grunty rolne V klasy bonitacyjnej oraz nieużytki. Gleby występujące w obrębie złoża są glebami mineralnymi wytworzonymi z piasków luźnych. Na części powierzchni złoża profil glebowy jest bardzo słabo wykształcony co jest związane z prowadzoną kilkadziesiąt lat temu eksploatacją piasku. Około 60% powierzchni obszaru rekultywacji nie posiada pierwotnie wytworzonej pokrywy glebowej i szaty roślinnej.

W występującym gruncie zastosujemy nawożenie mineralne NPK (azotowo – fosforowo – potasowe) w stosunku 60 kg/ha K₂O, 210 kg/ha P₂O₅ i 100 kg/ha N.
W przeliczeniu na naszą powierzchnię wyrobiska 3,2 ha zużyjemy następujące ilości 192 kg K₂O, 672 kg P₂O₅ oraz 320 kg N, w sumie da 1184 kg nawozu mineralnego.
Po procesie nawożenia nastąpi wprowadzenie roślinności zielnej pełniącej funkcje przeciwerozyjne i próchniczotwórcze.

Aby uzyskać glebę przydatną do życia roślin należy stworzyć powierzchnię poziomu próchniczego. W tym celu wprowadza się do wierzchniej warstwy gruntów dużej ilości masy roślinnej. W pierwszym okresie wzrostu zastosujemy lucernę o masie 50kg/ha.
W przeliczeniu na naszą powierzchnie wyrobiska 3,2 ha otrzymamy 160kg lucerny. Następnie wykonamy zaoranie, co pozwoli na otrzymanie w powierzchniowej warstwie dużych zasobów materii organicznej. Zastosowanie jedynie lucerny nie daje gwarancji całkowitego pokrycia terenu roślinnością w drugim lub trzecim roku użytkowania. Dlatego też należy zastosować mieszanki traw, dzięki którym prawdopodobnie otrzymamy całkowite pokrycie terenu.

Na naszym terenie zastosujemy następującą mieszankę traw przeznaczonych
do uregulowanych stosunków wodnych (35 kg/ha) dla 3,2 ha= 112 kg

Kostrzewa łąkowa – 30 % = 33,60 kg

Tymotka łąkowa – 15 % = 16,80 kg

Wiechlina łąkowa – 10 % = 11,20 kg

Kostrzewa czerwona – 40 % = 44,80 kg

Koniczyna biała – 5 % = 5,6 kg

Do zalesiania zostaną wykorzystane głównie sosny i brzozy, ponieważ teren rekultywowany sąsiaduje z lasem sosnowo-brzozowym. Wybrane drzewa dobrze się przyjmują na glebach o niskich klasach. Każdy gatunek ma określoną powierzchnię
na której zostanie zasadzony. Gatunki nie będą występować na tej samej powierzchni, wydzielony zostanie teren przeznaczony dla określonego gatunku. Zalesiony obszar
ma powierzchnię 1,28 ha zastosujemy więc następującą mieszankę drzew:

Gatunek główny (75%): Sosna zwyczajna o więźbie sadzenia 1,4 x 0,7 m
- 45 % na obszarze 0,576 ha – razem 5 877 drzewa

Broza brodawkowata o więźbie sadzenia 1,4 x 1,5 m
- 30 % na obszarze 0,32 ha – razem 1 523 drzewa

Gatunek pomocniczy (20%): Olsza szara o więźbie sadzenia 1,4 x 1,5 m
- 20% na obszarze 0,31 ha – razem 1 476 drzewa

Gatunek biocenotyczny i uzupełniający: Bez czarny o więźbie sadzenia 3 x 5 m
- 5% na obszarze 0,064 ha – razem 42 drzewa

Wprowadzimy również krzewy spełniające funkcje przeciwerozyjne
i próchniczotwórze. Wykorzystamy gatunki: Karagana Syberyjska (100szt.,
w rozstawa 0,3 m ) oraz Czeremcha zwyczajna (100 szt., rozstawa 0,5 m).

Na terenie przyrodniczym zostaną również zasadzone drzewa. Drzewa
nie będą rozmieszczone tak gęsto jak w przypadku kierunku leśnego. Gatunki drzew będą częściowo pokrywały z gatunkami zastosowanymi do kierunku leśnego. Wprowadzone zostaną również różne gatunki krzewów, aby urozmaicić krajobraz parku. Wprowadzono takie gatunki jak:

a) drzewa

Lipa drobnolistna (500 szt.)

Sosna zwyczajna (500 szt.)

Broza brodawkowata (300 szt.)

Róża pomarszczona (400 szt.)

b) krzewy

Tamaryszek (100 szt.)

Wierzba iwa (100 szt.)

Czeremcha zwyczajna (100 szt.)

Pielęgnacja nasadzeń musi odbywać się systematycznie. Powodem tego jest sposób wykorzystania obszaru jako teren leśno- turystyczno – rekreacyjny, więc estetyczny wygląd otaczającej szaty roślinnej jest nieodzownym elementem jego całości. Zakładamy, że nasadzenia roślinne będą nawożone co cztery lata, a usuwanie ewentualnych wypadów będzie przeprowadzane na bieżąco. Po roku na terenie zostaną posadzone nowe sadzonki w miejsce roślin, które nie przyjęły się w glebie.

6.4. Zakres robót oraz czas zakończenia

Tab.6.4. Harmonogram robót rekultywacyjnych

Lp.	Czynność	Faza	Czas (miesiące)	Data wykonywanych prac
1.	Ustalenie kierunku rekultywacji gruntu, odpowiednio do jego późniejszego przeznaczenia	przygotowawcza	-	1.02.2014 r.
2.	Dostarczenie materiału do wypełnienia wyrobiska - gleba i ziemia wraz z kamieniami - kod 170504	techniczna	1	1.03.2014 r.
3.	Zepchnięcie skały płonnej do wyrobiska	techniczna	6	1.09.2014 r.
5.	Wyrównanie terenu rekultywacji – za pomocą spycharek	techniczna	3	1.12.2014 r.
6.	Okres przerwania robót	-	3	1.03.2015 r.
7.	Proces tworzenia gleby - rozłożenie 0,3 m warstwy humusu	techniczna	6	1.09.2015 r.
8.	Budowa ścieżek rowerowych o oraz drogi	techniczna	3	1.12.2015 r.
9.	Okres przerwania robót	-	3	1.03.2016 r.
10.	Budowa ścieżek rowerowych o oraz drogi	techniczna	3	1.06.2016 r.
11.	Nawożenie gruntu - nawożenie mineralne NPK (azotowo – fosforowo – potasowe)	biologiczna	4	1.10.2016 r.
12.	Okres przerwania robót	-	5	1.03.2017 r.
13.	Tworzenie powierzchni poziomu próchniczego – wprowadzenie wierzchniej warstwy gruntów dużej ilości masy roślinnej	biologiczna	6	1.09.2017 r.
13.	Przyoranie gruntu	biologiczna	0,5	15.09.2017 r.
14.	Sadzenie mieszanki traw	biologiczna	0,5	1.10.2017 r.
15.	Okres przerwania robót	-	5	1.03.2018 r.
16.	Zalesianie oraz sadzenie drzew na obszarze terenów zielonych, sadzenie krzewów	biologiczna	6 (w tym samym czasie)	1.09.2018 r.
17.	Budowa, rozmieszczenie obiektów rekreacyjnych – placu zabaw, ławek itd.	biologiczna
18.	Pielęgnacja nasadzeń i nawożenie roślin	biologiczna	5	1.02.2019 r.
-	Całkowity okres rekultywacji	-	Suma 60	Razem 5 lat

6.5. Sposób finansowania

Rekultywacja zostanie sfinansowana ze środków Funduszu Likwidacji Zakładu Górniczego. Środki te są odkładane na cel rekultywacji od pierwszego roku prowadzonego wydobycia. Jeśli nie zostaną zebrane wystarczające środki przedsiębiorca posiada ubezpieczenie,
z którego zostaną pokryte pozostałe koszty robót i materiałów.

7. Wykaz źródeł wykorzystanych w projekcie

• Cennik materiałów budowlanych, strona internetowa:

http://www.jft.com.pl/materialy-budowlane.htm
oraz

http://www.kruszywa-niemce.com.pl/index.php/oferta

• Wykłady z roku 2013 dr inż. U. Kaźmierczak

• J. Malewski, „Gospodarka złożem i zarządzanie produkcją”, wykłady WGGiG Politechnika Wrocławska 2012

• Katalog odwadniaczy B.H.Z. Jawo

• Katalog przesiewaczy ŁZG Łęczyca S.A.

• Katalog kruszarek MFL Austria

• http://www.metso.com