PROJEKTOWANIE

Wykład 1

Dokumentacje projektowe:

1. dla uzyskania koncesji na wydobycie kopaliny

koncesja eksploatacji

1. projekt obszaru górniczego

2. projekt terenu górniczego

3. projekt zagospodarowania złoża (PZE)

4. raport o przewidywanych oddziaływaniach przedsięwzięcia na środowisko

2. po uzyskaniu koncesji

1. plan ruchu zakładu górniczego

2. miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego dla terenu górniczego

3. Dokument Bezpieczeństwa

3. Dla realizacji inwestycji górniczej

1. Biznes Plan

2. Założenia techniczne - ekonomiczne (ZTE)

3. Projekty techniczne

Pojęcia podstawowe:

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, 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 itd.

Podmiot projektowy - kopalina, obiekt, proces itd.

Stadia procesy projektowania:

• Analityczne

• Operacyjne

• Decyzyjne

• Syntetyzujące

Zasady projektowania:

1. Rozeznanie celu projektowania

2. Niezbędna pewność projektowa

3. Realność realizacji (projekt musi spełniać warunki umożliwiające realizacje fizyczną, ekonomiczną, finansową)

4. Jedność (zharmonizowanie) funkcji, konstrukcji, formy

5. Elastyczności

6. Równomierne zużycie składników (inwestycje towarzyszące)

7. Wiodąca rola syntezy (podstawa projektowania - twórcza synteza)

8. Optymalność (w oparciu o teorie naukowe)

9. Hierarchia celów i kompleksowego wyważenia wartości (wyważać różne rodzaje wartości, składające się na wartość ogólną)

10. Ekonomiczność informacji projektowej (projekty powinny mieć wyważoną ilość informacji)

Metody projektowania:

1. Empiryczne

2. Normatywne

3. Wariantów

4. Przybliżeń

5. Modelowania matematycznego:

1. Analityczne

2. Statyczne

3. Optymalności (w oparciu o teorie naukowe)

6. Modelowania fizycznego

Metoda Empiryczna - polega na wykorzystaniu istniejących rozwiązań wykonanych dla określonych warunków i przystosowaniu ich do żądanych warunków w opracowanym programie. Np. - nachylenia skarp, szerokości półek itd

Metoda normatywna - polega na zastosowaniu w projekcie rozwiązań określonymi odpowiednimi normami lub normatywami.

Metoda modelowania matematycznego - polega na posługiwaniu się modelem matematycznym projektowanego ustroju lub procesu w celu określenia jego cech lub efektów działania.

Metoda statystyczna - polega ba 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.

Metoda 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.

Metoda przybliżeń - przy rozwiązaniu niektórych zagadnień projektowych nie można dojść bezpośrednio do końcowych wyników, ze względów na brak dostatecznych informacji niezbędnych do ostatecznego zaprojektowania maszyn lub procesu. W tych przypadkach stosuje się metodę kolejnych przybliżeń. Przykładem może być projektowanie kopalni odkrywkowej - najpierw koncepcja - później dalsze uszczegółowienie rozpoznania geologicznego itd.

Metoda modelowania fizycznego - polega na określeniu, poszukiwaniu cech za pomocą eksperymentu wykonawczego na wiernym modelu fizycznym.

Realizacja procesu projektowania:

1. Stan początkowy (sformułowanie problemu)

2. Stadium empiryczne (analiza problemu)

3. Stadium operacyjne (poszukiwanie rozwiązań)

4. Stadium decyzyjne (kontrola i decyzja)

5. Stadium końcowe ( dokumentacja)

Opis metodyki modelowania złóż węgla brunatnego i projektowania modelu odkrywki

1. Baza danych geologicznych

2. Geologiczny i jakościowy model złoża

3. Założenie projektowe

4. Model geometrii odkrywki

5. Obliczenia

6. Wytyczne do eksploatacji

Wykład 2

Schematy omijam

Zintegrowany pakiet oprogramowania górniczego SURPAC narzędziem zwiększającym efektywności prac projektowo badawczych. Modele symulujące proces eksploatacji:

• Model topografii - używany jest do wizualizacji przyszłej eksploatacji geologiczno - górniczej przy uzyskaniu koncesji i zezwoleń.

• Model geologiczny jakościowy model blokowy - prezentuje rózne typy materiału przeznaczonego do eksploatacji (nadkład, odpad, surowiecc niski, surowiecc wyskoi itd.). Ten rodzaj modelu umożliwia kalkulację zasobów, rozbiciu na rożne stypy surowca

• Model harmonogramu eksploatacji

• Model sprzętowy

Złoże kopaliny jest takie nagromadzenie minerałów i skał oraz innych substancji stałych, gazowych i ciekłych, których wydobycie może przynieść korzyść gospodarczą.

Kopalina -minerały lub skały występujące w ilości i jakości nadającej się do bezpośredniego wykorzystania gospodarczego lub do wykorzystania po przeróbce technologicznej

Kopalina stała - to skała, która dzięki swym właściwościom bądź w stanie naturalnym, bądź po przetworzeniu może być surowcem mineralnym.

Kopalina główna - to kopalina o wyraźnie wyższej wartości ekonomicznej lub użytkowej w stosunku do innych kopalin z nią występujących.

Kopalina towarzysząca - to kopalina występująca w granicach lub bliskim sąsiedztwie złoża kopaliny głównej, która może być wyeksploatowana równolegle z kopalina główną, a nie kwalifikuje się do samodzielnej eksploatacji.

Droga do koncesji na eksploatacje

Uzyskanie prawa do terenu planowanej eksploatacji→

Uzyskanie prawa do dokumentacji geologicznej→

Zmiana lub uchwalenie mpzp→

Ustanowienie zabezpieczenia roszczeń→

Sporządzenie projektu zagospodarowania złoża→

Wyznaczenie granic terenu i obszaru górniczego→

Uzyskanie decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach zgody na realizację przedsięwzięć:

• Ocena oddziaływania na środowisko,

• sporządzenie raportu oddziaływania na środowisko,

• udział społeczeństwa,

• procedura transgranicznego oddziaływania na środowisko,

• uzgodnienia decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach→

złożenie wniosku o uzyskanie koncesji→

przyznanie koncesji→

ustanowienie użytkowania górniczego→

utworzenie funduszu likwidacji zakładu górniczego→

sporządzanie mpzp dla terenu górniczego w okresie 3 miesięcy od ustalenia tego obowiązku

Wykład 3

Schemat procedury uzyskania koncesji na wydobycie węgla brunatnego:

Zmiana miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego Ustawa 27 marca 2003 r. o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym (zmiana poprzedzona strategiczną oceną oddziaływania na środowisko wraz z prognozą oddziaływania przy udziale społeczeństwa oraz po uzyskaniu opinii i uzgodnień, Ustawa z dnia 3 października 2008r ???)

→ Sporządzenie projektu zagospodarowania złoża Ustawa z nia 4 lutego 1994 - prawo geologiczne i górnicze: art. 20 ust 2 pkt 2 (Opinia właściwego organu nadzory górniczego)

→Uzyskanie decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach zgody na realizację przedsięwzięcia Ustawa z dnia 3 października 2008 r ???? art. 71 ust 2 pkt 1 at 72 ust 1 pkt 4, ( ocena oddziaływania na środowisko art59;61 ust 1; raport oddziaływania na środowisko dział V rozdział 2; udział społeczeństwa art. 72 ust 6; art79; uzgodnienia decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach at 77; Ustawa z dnia 3 października 2008 r ???)

→Złożenie wniosku o uzyskanie koncesji na wydobywanie węgla brunatnego, Ustawa z dnia 2 lipca 2004 r o swobodzie działalności gospodarczej art. 46 ust 1 pkt 1 art 49→Uzgodnienie koncesji art. 16 ust 3 pkt 1 i ust 5 pgig (uzgodnienie z ministrem właściwym do spraw gospodarki)

→Udzielenie koncesji art. 16 pgig (minister właściwy do spraw śodowiska) 1→,2→: 1→Wyznaczenie granic terenu i obszaru górniczego art. 25 pgig→Ustanowienie zabezpieczenia roszczeń art. 17 pgig (Gdy przemawia za tym szczególnie ważny interes państwa lub interes społeczny np. ochrona środowiska); 2

→Utworzenie funduszu likwidacji zakładu górniczego art. 26e pgig

→sporządzenia mpzp dla terenu górniczego w okresie 3 miesięcy od ustalenia tego obowiązku art. 53 pgig oraz art. 34 uop????

Opuściłam warianty procedur.

Dla opracowania PZZ inwestor powinien posiadać:

• Wykupioną informację geologiczną

• Dokumentację geologiczną

• Założenia projektowe eksploatacji, jakie wydobycie węgla, wielkość elektrowni, opracowania ekonomiczne, opracowania na temat rekultywacji i likwidacji zakładu itp.

Projekt zagospodarowania złoża zawiera:

• Kryteria klasyfikacji zasobów do przemysłowych lub nieprzemysłowych przy istniejących uwarunkowaniach technicznych i ekonomicznych, określenie sposobu ustalenia i wielkości zasobów przemysłowych i nieprzemysłowych wraz ze wskaźnikiem zakresu możliwych ich zmian

• Rodzaj i wielkość przewidywanych strat w zasobach przemysłowych złoża wraz z uzasadnieniem

• Szczegółowe zasady, sposoby i zakres ochrony zasobów nieprzemysłowych oraz warunki ich przekwalifikowania,

• Charakterystyka warunków ekonomicznych prowadzenia eksploatacji i wykorzystania złoża, a w przypadku, gdy czynniki te decydują o kwalifikacji zasobów przemysłowych i nieprzemysłowych przedstawić szczegółową analizę ekonomiczną

W części graficznej projektu zagospodarowania złoża powinny się mieścić między innymi:

• Mapy ilustrujące klasyfikację zasobów do przemysłowych, nieprzemysłowych, straty,

• Przekroje geologiczno-górnicze, zawierające oznaczenie zasobów przemysłowych, nieprzemysłowych i strat.

Kryteria bilansowości złoża:

Z punktu widzenia gospodarczego, złoże kopaliny charakteryzuje następujące cechy:

• Rodzaj kopaliny i jej zastosowanie surowcowe

• Jakość kopaliny

• Ilość kopaliny (zasoby)

• Możliwość wydobycia kopaliny przy aktualnym stanie techniki zapewniającym opłacalność eksploatacji określonej przez kryteria bilansowości

Powyższą charakterystykę złoża uzupełniają dodatkowo czynniki warunkujące jego zagospodarowanie, a mianowicie:

• Warunki geologiczno-górnicze tj. oceny określające budowę i zaleganie złoża

• Uwarunkowania przestrzenne i sozologiczne udostępnienia i eksploatacji złoża

• Stan formalno-prawny własności złoża i terenów nad złożem kopaliny

Kryteria bilansowości złoża - graniczne wartości parametrów złoża przy których jego eksploatacja jest technicznie możliwa i złoże może być przedmiotem zainteresowania przemysłu. A także warunki występowania złoża jakie złoże musi spełniać by mogło być przedmiotem zagospodarowania. KBZ stosowane do wyznaczania granic złoża dla jego udokumentowania geologicznego. Ustalone na podstawie analogi i doświadczenia górniczego. Obowiązujące kryteria bilansowości określa Rozporządzanie Ministra Środowiska z dnia 18 grudnia 2001 r. w sprawie kryteriów bilansowości złóż kopalin (Dz. U Nr 153 poz. 1774)

Złoża kopalin mogą być rozpoznane i udokumentowane z różnym stopniem dokładności określonym kategorią rozpoznania od kategorii E (tzn. zasoby hipotetyczne) przez D₁, D₂ (zasoby perspektywiczne, prognostyczne) do kategorii C₂, C₁, B i A.

Aby złoże mogło być przedmiotem eksploatacji niezbędne jest jego udokumentowanie w kategorii umożliwiającej wykonanie projektu jego zagospodarowania.

W zależności od kategorii udokumentowania złoża różna jest dokładność oszacowania zasobów oraz parametrów jakościowych kopaliny.

W kategorii C₂, błędy oszacowania wynoszą ± 40%, w kategorii C₁ ± 30%, w kategorii B ± 20%, w rejonach planowanych wyrobisk udostępniających ± 15%. Najdokładniej określone zasoby i parametry jakościowe w kategorii A, bowiem błąd oszacowania nie powinien być większy ± 10%

W dokumentacji geologicznej złoże ustala się w oparciu o kryterium bilansowości złóż kopalin, zasoby bilansowe i pozabilansowe (Rozporządzeni Ministra Środowiska z dnia 18 grudnia 2001, Dz. U. Nr 153 poz. 1174 ????<= sprawdziłam nie ma takiego!!!!!!!)

Przez zasoby bilansowe rozumie się zasoby złoża lub jego część, którego cechy naturalne określane przez kryteria bilansowości oraz warunki występowania umożliwiają podejmowanie jego eksploatacji.

Do zasobów pozabilansowych zalicza się zasoby złoża lub jego część którego cechy charakterystyczne lub warunki występowania powodują, iż jego eksploatacja nie jest możliwa obecnie, ale przewiduje się, że będzie możliwa w przyszłości w wyniku postępu technicznego, zmian ogólnogospodarczych itp.

Gospodarka zasobami złoża kopaliny

Wykres nie widze lini;/

Zasoby przemysłowe to zasoby bilansowe, a w szczególnie uzasadnionych przypadkach również zasoby pozabilansowe (...), które mogą być przedmiotem eksploatacji uzasadnionej technicznie i ekonomicznie przy uwzględnieniu wymagań określonych w przepisach prawa, w tym dotyczących wymagań ochrony środowiska

Straty w zasobach będące częścią zasobów przemysłowych i nieprzemysłowych przewidziane do pozostawienia w złożu, które na wskutek zamierzonego sposobu eksploatacji nie da się wyeksploatować w przewidzianej przyszłości, w sposób uzasadniony technicznie i ekonomicznie

Zasoby przemysłowe złoża pomniejszone o straty w tych zasobach stanowią tzw. zasoby operatywne, które powinny być wyeksploatowane

Wyznaczenie granic obszaru i terenu górniczego

Winno być poprzedzone dokładną analizą zakresu i wielkości eksploatacji oraz wpływu tej eksploatacji na otocznie a tym zasięg leja 3-cio i 4-to rzędowego.

Inwestor winien posiadać tzw. „tło” terenu przed eksploatacją a w tym stan jakości gleb, stan nieruchomości, poziom wody w studniach, wielkość przepływu wody w ciekach itp..

Uzyskanie decyzji środowiskowej:

• Ocena oddziaływania na środowisko

• Sporządzenie raportu oddziaływania na środowisko

• Udział społeczeństwa

• Procedura oddziaływania transgranicznego oddziaływania na środowisko

• Uzgodnienie decyzji środowiskowych uwarunkowań

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

Procedura oceny oddziaływania na środowisko OOŚ

Kwalifikacja; Ustalenie Zakresu Raportu; Opinie i Uzgodnienia; Udział Społeczny→Procedura OOŚ→Decyzja Środowiskowa→Decyzja Branżowa np. koncesja

Nie pisze tej procedury bo wydaje mi się nie przydatna

Koncesji na wydobywanie kopalin wydają te same organy koncesyjne, które udzielają również koncesji na poszukiwanie i rozpoznawanie złóż, mianowicie:

• Dla kopalin podstawowych energetycznych, metalicznych, chemicznych, wszystkich kopalin ze strefy obszarów morskich RP oraz dla solanek, wód termalnych, wód leczniczych i kopalin leczniczych - minister środowiska

• Dla pozostałych kopalin podstawowych i kopalin pospolitych - marszałek

• Koncesji na wydobywanie kopalin pospolitych dla warunków, gdy:

• Obszar eksploatacji nie przekracza 2 ha,

• Wydobycie kopaliny nie przekroczy 20 000m³ w roku,

• Nie będą stosowane do eksploatacji MW

Udziela starosta.

6278 - opuszczam

Koncesje wymagają:

1. Uzgodnienia:

• Dla wszystkich kopalin za wyjątkiem położonych w granicach obszarów morskich RP z wójtem (burmistrzem lub prezydentem miasta). Uzgodnienie następuje na podstawie planu zagospodarowania przestrzennego.

• Z ministrem gospodarki dl kopalin podstawowych.

• Z wojewodą i organem nadzoru górniczego dla koncesji wydanych przez starostę.

• Z organem wydającym pozwolenie wodno - prawne ( na mocy ustawy z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne Dz. U. nr 115, poz. 1229) przypadku koncesji na wydobywanie kopalin spod wód śródlądowych.

2. Opinii:

• Ministra zdrowia dla kopalin leczniczych.

• Ministra ds. gospodarki morskiej dla kopalin leżących w granicach obszaru morskiego RP.

• Prezesa Państwowej Agencji Atomistyki dla pierwiastków promieniotwórczych.

• Organu odpowiedzialnego za utrzymanie wód śródlądowych, gdy eksploatacja dotyczyć będzie złóż znajdujących się pod wodami lub w strefach narażonych na powodzie.

Uzgodnienie koncesji przez wójta, burmistrza lub prezydenta miasta, następuje na podstawie miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego. Minister Gospodarki, Pracy i Polityki społecznej.

Klasyfikacja rozwiązań wg rodzajów i przedmiotów w projekcie górnictwa odkrywkowego:

1. Rozwiązanie lokalizacyjne:

Określenie modelu złoża modelu odkrywki

1. Lokalizacja wkopu

2. Kierunki eksploatacji

3. Granice eksploatacji

4. Lokalizacja zwałowiska zewnętrznego

5. Lokalizacja zaplecza

2. Rozwiązania konstrukcyjne i wymiarowe:

1. Podział wyrobiska na piętra

2. Okonturowanie poziomów roboczych

3. Bryła wykopu udostępniającego

4. Bryła zwałowiska zewnętrznego

5. Bryła zwałowiska wewnętrznego

6. Elementy górnicze zaplecza (place montażowe, trasy prowadzenia maszyn)

3. Rozwiązania technologiczne:

1. Wybór układu zdolności wydobywczej

2. Dostosowania wewnętrzne w układzie

3. Technologia budowy wkopu

4. Sposoby pracy maszyn

5. Postępy frontów i wyrównanie wydobycia

6. Pojemność zwałowiska zewnętrznego

7. Postępy na zwałowisku zewnętrznym

8. Przejście na zwałowanie wewnętrzne

9. Postępy na zwałowisku wewnętrznym

10. Dobór sprzętu pomocniczego

11. Homogenizacja kopaliny użytecznej

Etapy projektowania (kop. Odkrywkowej):

• Wyznaczenie granic zalegania kopaliny - węgla brunatnego a w tym granica „0”, granica 3m i granica węgla bilansowego a w tym zasobów bilansowych = model złoża

• Analiza terenu - wizja lokalna

• Przegląd występujących uwarunkowań środowiskowych; filarów ochronnych, terenów ochronnych, Natury 2000 i innych

• Wyznaczenie możliwych do zaakceptowania granic wydobycia węgla i lokalizacji zwałowiska czy innych obiektów kopalni i elektrowni = model odkrywki

• Określenie zasobów przemysłowych i operatywnych

• Określenie kątów pochylenia skarp i zboczy

• Lokalizacja wykopu udostępniającego

• Lokalizacja zwałowiska

• Lokalizacja elektrowni

• Lokalizacja innych obiektów kopalin i elektrowni

• Zaprojektowanie koparek i zwałowarek oraz przenośników

• Zaprojektowanie rozwoju frontów eksploatacyjnych i zwałowych

• Zaprojektowanie odwodnienia złoża, logistyki transportowej, zaplecza administracyjnego i remontowego.

• Określenie zakresu obowiązków na przedpolu eksploatacji do „przeniesienia”

• Zaprojektowanie całego zakresu ochrony środowiska a tym rekultywacji terenów pogórniczych i likwidacji kopalni.

Czynniki wpływające na wybór lokalizacji wykopu udostępniającego:

• Wskaźnik N:W

• Wskaźnik zawodnienia

• Jakość złoża

• Możliwość uzyskania zdolności wydobywczej

• Czas i koszt budowy wkopu udostępniającego

• Dalszy rozwój eksploatacji czy perspektywa jest ok.!!

Czynniki wpływające na wybór lokalizacji zwałowiska:

• Znaczący wzrost kosztów związanych z posiadaniem gruntów (wykup gruntów, podatki i opłaty od gruntów itd.)

• Złe warunki hydro - geotechniczne na terenie potencjalnej lokalizacji zwałowiska zewnętrznego

• Duże wydatki związane z przygotowaniem terenu pod zwałowisko zewnętrzne (przeniesienie linii wysokiego napięcia, odbudowa dróg itd.)

• Sprzeciwy społeczności lokalnej

• Zwiększenie wymagań odnośnie ochrony środowiska

• Brak możliwości wypełnienia wodą wyrobiska końcowego

• Niejasność przepisów prawnych

Slajdy rysunki - zwrócić uwagę na umowne znaki wyrobisk odkrywkowych i zwałowisk

Metoda rang - tok postępowania polega na obliczaniu dla każdej cechy koparki (złoża) dla wszystkich badanych koparek tak zwanego kroku ran.

Metody wykonania wkopu udostępniającego - koparka łańcuchowa:

1. Koparką łańcuchową wykonujemy pierwsze „zacięcie” poprzez pracę podsiębierną,

2. Praca w tym położeniu dla wykonania wyprzedzenia

3. Zrzucenie przenośnika w obniżenie wykonane przez koparkę łańcuchową,

4. Wprowadzenie w obniżenie - koparki łańcuchowej i praca albo nadsiębiernie albo podsiębiernie

5. Wprowadzenie następnej koparki dla dalszego obniżenia poziomów wydobywczych

Rekomendacja: wybór wariantu:

Słabe strony mocne strony

Zagrożenia szanse

Układ technologiczny:

• Zdejmowanie nadkładu : KWK

• Urabianie węgla : KWK

• Zwałowanie nadkładu: ZGOT 15 400 - 3 sztuki

• Układ transportowy:

• Nadkład przenośnik B=2250, v= 5,36m/s

• Węgiel przenośnik B= 1800, v = 5,247 m/s

10

---