MAKRAI LÁSZLÓ Szénvagyon és az általános földtani kép változása a bányaföldtani kutatás különböző fázisaiban 1. Földtani kutatás általános célja A földtani k u tatá s célja a társadalom szám á ra hasznosítható ásványi nyersanyaglelőhelyek megismerése. Ez a megismerési folyam at m elynek során, az ásványi nyersanyagra vonatkozó adathalm az egyre bővült eljut egy olyan szintre, ahol a term észettől történő elsajátítás m ódja az adott technikai szinten biztonsággal tervezhető. A tervezés időpontjában az ism ereti szint azonban korlátozott. A kivitelezés során tovább fejlődik, s a lefejtés u tá n ju t el csak a legm a gasabb szintre. A kőszén, m int hőterm elésre alkalmas anyag, az energiaterm elés egyik alaphordozója. Lényeges kiemelni, hogy csak az egyik, m ert a többi energiahordozónak, s egyben az im portszeneknek versenytársa. (1. sz. ábra) A földtani k u tatá s során ezért is lényeges szempont, hogy a m eg k u tato tt szénterület gazdaságosan legyen lem űvelhető. A gazdasági m egítélés m egbízhatósági m érték e függ a szénkészletek m ennyiségi, minőségi megbízhatóságától. Ez viszont a k u tatási háló sűrűségének függvénye. Ez a hálósűrűség akkor megfelelő és éri el a pontszerű kutatás m egkívánt m értékét, ha egyértelm űvé válik a széntelepek vastagsága és minőségi param éterei (J, h%, n%, S% stb.) változásának törvényszerűsége, s ez alapján a földtani szénvagyon és m inőség ± 10% pontossággal m eghatározható. 2. Földtani kutatási fázisok és célkitűzései A földtani k u tatá sn ak m egvannak a jól elhatárolható fázisai, m elyek a fú rási háló függ- Ft/OJ Fajlagos ráfordítási költségek alakulása ( 19S6. éves átlag ) ' Ibi), 52 131.6 " 127.98 USA - Konndc atlag 119,1 114.33 '115.63 ' 119,94 Ausztrália átlag 97,17 89,9 '84 33" Magyarország Dél-Afnka átlag átlag 74,56 75,07 1 Nágrád 2, Dorog 3 Tatabánya 3130,1 6136,4 3929,6 2324,3 4342,0 1012,1 6424 1611,3 Oroszlány Mátra aljai Veszprém Mecsek 3130,4 9266,5 13196,1 15520,4 19662,4 21516,9 23128,2 20874,5 1986 évi Termelés kt Borsod 1 3 1. ábra: Fajlagos ráfordítási költségek alakulása * *A V eszprém i S zénbányák főgeológusa 38 F Ö L D T A N I K U T A T Á S X X X II. évfolyam (1989. év), 1 3. szám.
vényében m eghatározott m egbízhatósági fokon alkalm asak a szénvagyon m ennyiségi, minőségi param étereinek m egítélésére. Felvetődhet, hogy m iért hangsúlyozom a fúrási háló fontosságát. Ennek két oka van: az egyik az, hogy a külszíni geofizikai m ódszerek pontossága m a még messze v a n attó l a szinttől, hogy fú rá stó l független területi inform ációt adjon m agáról a haszonanyagról, a m ásik ok, hogy a jelenleg érvényben lévő irán y elv ek is a pontszerű k u ta tási hálótávolsághoz rendelik a szénvagyon m egbízhatósági fokát. T erm észetesen a hálótávolság és m egbízhatóság a telepkifejlődési adottságok és a tek to nika függvénye, így egyértelm ű, szám szerű m eghatározásuk lehetetlen. Ezért a központi szervek által m eghatározott értékek m inden esetben toleránsak, és a k u ta tá s során m egism ert ásványi nyersanyag-sajátosságok h atáro z zák m eg a szükséges fú rá si háló távolságát. 2.1. A jelenleg előírt és javasolt fúráshálósűrűség és szénvagyon-m egbízhatóság a k ö v e t kező: (KGST m etodika) A lap- és előkutatási fázis Célja a prognosztizált ásványi nyersanyag m eglétének igazolása. K utatási hálótávolság 3 5 km : 0,25 3 db/km 3 Szénvagyon h ib a ± 50 100% Felderítő fázis C élja az ásványi nyersanyaglelőhely főbb kiterjedési határainak megismerése. K utatási hálótávolság 1 2 km : Fúrási sűrűség 1 6 db/km 2 Szénvagyon hiba: ± 30 50% Előzetes fázis Célja az ásványi nyersanyag bányaterv-tanulm ányhoz szükséges szintű megismerés. K utatási hálótávolság 500 700 m: Fúrási sűrűség: 2 8 db/km 2 Szénvagyon hiba: +( 20 30% R észletes fázis C élja az ásványi ny ersan y ag bányatervezéshez szükséges szintű m egism erése. K u ta tá si hálótávolság: 200 600 m, F ú rási sűrűség: 4 18 db/km 2 Szénvagyon hiba: ± 10 20%. A kutatás során a cél m indvégig az ism eretanyag bővítése és az adatok birtokában a szénvagyonról szerzett inform ációk m egbízhatósági fokának növelése. H a ennek tü k ré b e n vizsgáljuk a szénbányászat földtani k u tatási tev é kenységét, m eg állap íth atju k, hogy ezen elvárásoknak eleget te tt. E tevékenység eredm ényeként a m agyar szénbányászat ipari készletei a következő módon alakultak (2. sz. ábra). Magyarország szénvagyon változása és ismeretesség aránya ( ipari készletre) Milliót 5997,0 5 0 0 0-5065.0 4 0 0 0-3597.6 Reménybeli // /Л területek 3 0 0 0-31,3% m. Szabad területek 2000- Működő- W / Л bányák 51.5% 1000 172% 1976. 1.1 19811. 1. 1986. 1. 1. 2. ábra: M agyarország szén va g yo n -vá lto zá sa és ism eretesség-arán ya FÖLDTANI K U T A T Á S X X X II. évfolyam (1989. év), 1 3. szám 39
Az eltelt tíz év során 2,4 m illiárd tonnával nőtt az összes készletmennyiség, % 2 m illiárd tonnával nőtt a részletesebben m egkutatott szabad területek készlete. Csak emeli a kutatási eredm ények jelentőségét, hogy em ellett jelen tős (~ 300 M t) rem énybeli készlet is m egjelent, úgy hogy időközben a működő bányák összkészlete is 100 M t-ás növekedést m utat. Term észetesen a m ennyiségi növekm ény önm agában még a megbízhatósági szintet nem tükrözi. Igen lényegesnek ítélem meg, hogy a m agasabb szinten ism ert szabad terü leti készletarány 51,5%-ról 63 65% -ra nőtt. Ez a tény m ár a megbízhatósági szint növekedését is tü k rözi. A 10 éves ipari vagyonra vonatkozó vizsgálat alapján m egállapítható, hogy az országosan prognosztizált szénkészletek a földtani kutatás során folyam atosan nőttek, m ely növekedési ütem az abszolút készletm ennyiség emelkedése m ia tt messze fedezte a lefejtés okozta készletek csökkenését. Ez a tény azt a következtetést inspirálja, hogy országos szinten is érdem es a földtani kutatást folytatni, és további szénkészletek m egism erésére m eg v a n a pozitív eredm ényesség rem énye. A k u tatás m agasabb fázisaiban hasonló következtetés vonható le. Tehát kijelenthetjük, hogy a fúrásos k u tatá s fázisai során a készletek folyam atosan nőnek, a felderítő fázisok lezárásakor ez a növekedés m ár jelen van, és az előzetes-részletes fázis során lényeges készletmennyiségi, minőségi változás nem történik. Pontosabban fogalmazva, a K FH -irányelvekben rögzített készletbizonytalanságí határok betarthatók és a valós eredm ényeknek megfelelnek, (1. táblázat) A szénvagyon és a minőség alakulása AJKA II. területén a kutatási fázisok során 1. táblázat fázis K utatási Készlet földtani (ki) ipari Minőség (kj/kg) nyers ért. földt. Változás (%) ipari ny. ért. 1. 2. 3. * 4. 1. 2. 3. 4. Prognózis 260 000 140 000 12 000 13 000 A lap- és előkutatás 165 000 125 000 11 650 12 700. 36,5 10,7 3,0 2,0 Felderítők u tatás 17 2000 122 941 9 272 12 747 + 3,0 1,6 20,0 +0,7 Előzetesrészletes 181 892 105 379 9 332 12 500 + 7,0 14,3 + 0,6 2,0 2.2 S zén készlet ism eretességi kategóriák elvárásai. Az ism eretesség lényeges eleme, hogy a szabad területi készletek között m ilyen az elm últ tíz év részletes fázissal m egkutatott ip ari készleteinek részaránya, és ezen tartom ányon belül hogy alakult az ism eretességet tükröző A -B -Ct -С-i kategóriák aránya. V állalataink az elm últ tíz év a la tt a következő táblázaton bem utatott területeket k utatták m eg részletes fázissal (2. táblázat). Összességében a részletesen m egkutatott ipari szénvagyon 2415,7 M t-t tesz ki, ez az összes szabad területi szénvagyonnak (felderítő-f-előzetes-f-részletes) közel 65%-a, ami viszonylag kedvező arány. A részletes fázisú ipari készletből a m élym ű velésű szabad te rü le t 552,2 Mt, 23%. K étségtelen tény, hogy a legnagyobb növekm ény a lignitkészletekben jelentkezik. 1986. I. 1-jén a lignitnek az összes szabadterületi ipari készlethez viszonyított részletes arán y a 46,0%. U gyanez az érték m élym űvelésre 27,7%. Ebből következően m egállapítható, hogy a mélyművelés részletes fázisú kutatás elm arad a kívánatos m értéktől, annak ellenére, hogy Nagyegyházán, M ányban, Ajka Il-őn, Dubicsányban és Sajóm ercsén igen jelentős készletű területeket sikerült felkutatni, és ezek közül A jka II. és Dubicsány új bányanyitásként is szerepel. A részletes fázissal befejezett kutatások, m int m ár korábban is jeleztük, az új bányatelepítés, mezőcsatolás tervezési alapjául szolgálnak. A K F H -irányelvek az általánosságban leírt készletm egbízhatóság m ellett, szigorításként a szénvagyon ism eretességét is tükröző készletism eretességi kategóriák a rá n y a it is rögzítik. E szerint a részletes fázisú kutatás után az A + B kat.-arány 50 10% (mélyműv. 20 10%) Ci kat.-arány 40 60% (mélyműv. 60%) Cj kat.-arány 10 30% (mélyműv. 20 30%) A kevésbé bonyolult, k itartó, nyugodt településű készletek közül a külfejtéses lignitbányászat részletes felszíni k u tatá sa messze kielégíti az elvárásokat. Az 50%-os A-j-B ará n y nyal szemben 64,9% -a jól m egkutatott szén. Ci-es készlet ezeken a terü letek en nem is ta lálható. (Lásd. 2. táblázat.) A sajátos adottságú lign itterü letek et figyelmen kívül hagyva, a mélyműveléses bányák részletes fázisszintjén m egkutatott szénvagyonkategória a rá n y a it külön is vizsgáltuk. 40 FÖLDTANI K U T A T Á S X X X II. évfolyam (1980. év), 1 3. szám
A szénbányászat részletes fázisú kutatásai 1976 86 2. táblázat Ipari készlet Mt A + B Mt % M t M ecseki szén b á n yá k (25 éve) nem volt részletes fázisú kutatás Ci % Mt c2 % Dorogi szén b á n yá k Borokas X li/a (1978) Kerekdom b (1982) Hantospsz. külf. (1983) 26,1 23,8 2,6 5,7 3,4 21,9 14,2 13,5 16,7 2,6 51,7 70,2 100,0 összesen: 52,5 9,1 17,3 32,8 62,5 10,6 20,2 T atabán yai szén bán yák ' Nagyegyháza 51,2 35,0 68,3 15,1 29,5 1,1 2,2 Mány (működő-)- épülő) 103,9 96,3 92,7 7,6 7,3 C sordakút 2,8 1,0 35,7 1,8 64,3 Vértessomló külfejtés 1Д 1,1 100,0 összesen: 159,0 36,0 22,6 114,3 71,9 8,7 5,5 O roszlányi szén bán yák Máj к ---' Bököd II. 21,9 3,1 14,2 12,8 58,4 6,0 27,4 K ülfejtések 1,2 1,2 100,0 összesen: 23,1 3,1 13,4 14,0 60,6 6,0 26,1 V eszprém i szén bán yák Gyula mező 4,0 3,9 97,5 0,1 2,3 ---. K olontár I. 4,6 4,6 100,0 Csetény 5,2 1,2 23,1 4,0 76,9 A jka II. 105,3 35,5 33,7 35,4 33,6 34,4 32,7 K ülfejtések 0,7 0,7 100,0 B alinka ÉNY (Mór I II) 4,2 3,7 88,1 0,5 11,9 Összesen: 124,0 39,4 31,7 45,7 36,9 38,8 31,4 N ógrádi szén b á n yá k M izsería II. 21,4 4,2 19,6 12,0 56,0 5,2 24,4 Bikk-völgy 4,4 0,7 15,9 3,7 84,1 M átraalm ás K ülfejtés 4,2 4,2 100,0 Összesen: 30,0 4,2 14,0 16,9 56,3 8,9 29,7 Borsodi szén b á n yá k Dutbicsány 72,7 18,7 25,0 54,0 65,0 Ú jdiósgyőr 14,0 4,2 30,0 9,8 70,0 P utnok bővítés 10,2 4,9 48,0 5,3 52,0 Sajóm ercse II. 49,3 11,0 24,0 38,3 66,0 Sajókaza Ny 8,7 3,7 42,5 5,0 57,5 Duzsnok Ny 1,8 1,4 77,7 0,4 22,3 T ardona К 3,4 1,3 38,2 2,1 61,8 Sajóvölgye 3,5 3,0 86,0 0,5 14,0 összesen : 163,6 48,2 29,4 114,9 70,2 0,5 0,4 M élym ű velésű bán yák 552,2 140,0 25,4 338,6 61,3 73,6 13,3 1 M átraaljai szén bán yák Torony I. 529,5 464,3 87,7 64,9 12,3 K ápolna 1240,3 745,7 60,1 494,6 39,9 K arácson d 93,7 93,7 100,0 Összesen : 1863,5 1210,3 64,9 653,2 35,1 ; M agyar szén bán yászat 2415,7 1350,3 55,9 991,8 41,1 73,6 3,0 6,9 3,7 21,9 15,5 A,,B kategóriájú készletek részaránya (3. ábra) országos átlagban 25,4%. A KFH által m élym űvelésre (kissé zavart és zavart területekre, ahova a m élym űvelésű területek 90% -a esik) a kívánatosnak tarto tt szint 10 20%. Az átlagértékek teh át az elvárásoknak messze megfelelnek. A m ennyiben a vállalati m inim um okat is figyelem be vesszük, m ár nem en n y ire egyértelm ű a kép. Oroszlány és Nógrád az elvárási középérték a latt, T atabánya az elvárási felső h a tá r felett, Borsod és V eszprém pedig az elvárási felső h a tá r és az országos átlag fele tt helyezkedik el. Mivel a m egkutatott m agasabb kategóriaarány a Ci kategóriából (4. ábra) viszonylag gyorsan elérhető, célszerű a B-j-Ci arán y o k alak u lását is m egvizsgálni (5. ábra). Itt a szénbányászati átlag 86,6%. E fölött csak Borsod és Tatabánya van. A K FH -irányelvek szerint 80% lenne a kívánalom. (Az erősen zavart mecseki terü let nem rendelkezik részletes fú rással lez á rt kutatással!) FÖLDTANI K U T A T Á S X X X II. évfolyam (1989. év), 1 3. szám 41
3. bra: R észletes fázisú készletek kategorizáltság szerin t m egoszlása В kategória Részletes fázisú készletek kategorizáltság szerinti 42 FÖLDTANI K U T A T Á S X X X II. évfolyam (1989. év), 1 3. szám
Részletes fázisú készletek kategórizáltság szerinti megoszlása (10 év) szórás *1 2,7 % Oroszlány Veszprém Borsod Nógrád Dorog Tatabánya v f 5. ábra: R észletes fázisú k észletek kategórizáltság szerin ti m egoszlása B -j-q kategória Ezt a kív án alm at m á r csak Borsod és T atabánya elégíti ki, Dorog pedig éppen a határon van. Mi következik ebből a tényből?! a) Az Oroszlányi, Veszprémi és Nógrádi S zénbányák utólagos k u ta tá si igényei nagyobbak lesznek a többi vállalaténál, így a részletes fázissal lez á rt készletek nagyobb bizonytalansággal terheltek. Ez önm agában nem nagy hiba, m ert a term elés időszaka alatt (20 30 év!) v a n idő a pontosításokat elvégezni. L ényeges, hogy pontosan ism ert rész m inim um 5 10 év legyen. b) A borsodi és tatabányai szénkészletek (részletes fázisú) túlkutatottak, vagy a telepek zavartságának m egítélése kissé optim ista. M indkét esetben az utólagos kutatásra, a részletes fázis lezárása után feltétlenül szükség van, talán jóval nagyobb m értékben, m int azt a megelőző 10 évben gondoltuk. 2.3 Utólagos kutatás helyzete. V izsgáltuk az utólagos k u ta tá s szükségességének m értékét. Ennek érdekében úgy véltük, hogy az egyes vállalatoknál jelentkező term e lési problém ák és az utólagos k u tatá s volum e nének összehasonlítása adja meg a választ. (Szeretném kiem elni, hogy az utólagos kutatás nem csak a szénvagyon m ennyiségi, minőségi param étereit van hivatva pontosítani hozzátenném, hogy nem is ez az elsődleges cél az esetek 80% -ában, h an em a tektonika, a vízvédelm i adottságok, a víz elleni védelem h a té kony vo ltán ak kialakítása, pontosítása.) A vállalatoktól kapott szöveges vélem ények alapján, a következő m egállapítások voltak leszűrhetek : K özism erten a legnagyobb term elési gondokkal Tatabánya és Mecsek küzd. E két területen.a külszínről tö rtén ő utólagos k u ta tá s pénz hiányában nincs! (Mecseken 25 éve!) A jó term elési biztonsággal üzem elő Oroszlány, Borsod, Veszprém évi 10 15 fúrást is lem élyít a term elés biztonsága érdekében. Az is tény, hogy e bányavállalatok a k u tatási költségüket, ha szükséges, a kötelezően előírt kutatásialap-képzés fölött is kigazdálkodjék. Ügy érzem és ez a fórum alkalm as is a r ra, hogy kim ondjam a term elési gond, az ezzel járó gazdálkodási nehézségek nem eredm ényezhetik az utólagos kutatás elm aradását. (K utatási ráfordítás 0,2 Ft/G J, az összköltség 0,2%-a!) sőt a kivezető ú t egyik lényeges elem e ebben is keresendő. Az utólagos kutatás helyzetével kapcsolatos m egállapításokat alátám asztja az 1985-ös országos k u tatá s-ráfo rd ítá si adatsor is (3. táblázat). Csak tovább fokozza a term elési gondokat, hogy a term elési kutatás közel hasonló képet m utat. A term elési és utólagos kutatás helyzetét a vállalatoktól kapott információs válaszok közös elem eit kiválasztva és bázistáblázatba összefoglalva a következő érdekes képet kapjuk: Az utólagos és term elési kutatás helyzetét bem u tató bázislap (vállalati anyagok alapján) FÖ LDTANI K U T A T Á S X X X II. évfolyam (1989. év), 1 3. szám 43
Kutatási költségek 1985-ben 3. táblázat V állalat Összes M F t K FH +A T B M F t V állalati M F t Utólagos M F t % Mecsek 10,7 7,5 3,2 _ 0 Dorog 13,6 6,9 6,7 2Д 31,3 T atabánya 19,4 19,4 0 Oroszlány 44,0 16,5 27,5 13,8 50,2 Veszprém 116,8 40,0 76,8 7,1 10,0 Nógrád 13,2 6,4 6,8 1,5 22,0 Borsod 137,3 18,4 118,9 6,5 5,5 M átraalja 0,9 2,3 28,6 22,4 19,2 ÖSSZESEN 385,9 98,0 287,9 53,4 16,2 Utólagos kutatás helyzete M ecsek 25 éve! nincs külszínről Dorog: G yakorlatilag 5 éve folynak külszíni kutatások: 4 10 db/év. Cél: a tektonika, telep kifejlődés pontosítása K utatási alap: 20 40%. 1 2 M F t Oroszlány: Fúrásos kutatás. M ÜT-ben tervezve. Cél: szint, m ezőbővítés pontosítása. Tatabánya: Szükségesnél kevesebb. Fedezethiány! Nem ju t rá, csak a szabad területre. (Üzemi szinten hiány?) Veszprém : Rendszeres kutatás 10 éve folyik, 6 éve intenzív. F úrás, geofizikai k ísérletek k ü l színről. Cél: Vízvédelem, tektonika, szintadatpontosítás.. Igény szerin t 10 20 db/év v állalati alapból. Nógrád: Csak bányabeli kutatás. Elsősorban vágat! E lőkészítő-kutató vágat. Idő- és pénzhiány! Borsod: Utólagos kutatás az utóbbi 4 évben rendszeresen tervezve. Cél: régi fúrások ad atain ak ellenőrzése. E ltérést csak a régi fúrások adataiban hoz. K észlet: + 10 15%. M inőség: dj 10 25%. M átraalja: utólagosan (becslés). A k u tatá si sűrűség m egduplázódott. Pénz, személyi feltétel biztosítva van! Technika szűkös. M ódszerfejlesztés nincs. Eredm ényes a Thorez fejtés biztonsága. Term elési kutatás 100 km bányabeli fú rás ELGI-műszer, m érési m ódszerkeresés. M érések az előkészítő feltáró vágatban, bányabeli fúrás. 120 310 E Ft Geofizikai m érések MÁELGI Frontátvilágítás, reflexió. Nincs Bányabeli fúrás 5 6 E fm /év tektonika, telepkifejlődés kutatása. Évenkénti bányabeli geofizikai m érés 1,0 1,5 M F t értékben az előkészített frontokon. Á tvilágítás eredm énytelen. Reflexió. 70% -ban eredm ényes. Rendszeres lyukferdeség, időnkénti lyukkarotázsm érés. Bányabeli átvilágítás, reflexió. Bányabeli telep és vetőkutatás, fúrással. Rendszeres bányabeli fúrás, geofizikai m érés nagy volum enben a tektonika, telepvastagság, m inőség pontosítása. Rendszeres szelvényezés Csapoló fúrás Technikai fúrás K őzetm echanikai fú rás Hidrogeológiai fú rá s rendszeresen tervezve. Ügy vélem a bem utatott kép, ha nem is egyértelm ű, hisz rep re z en ta tív és szubjektív v á laszokról van szó, önm agáért beszél. A közösen elhatározott önelemzés ha m ást nem is m integy összesített összehasonlításra ad o tt alkalm at, m ár elérte célját, s felhívta a gyengébb pontokra a figyelm et. 2.3 Szénvagyon-m egbízhatóság és az utólagos kutatás eredm ényei. Az utólagos k u ta tá s szükségességét és fő célját, illetve céljait a földtani k u tatá s részletes fázisában rö g zített m egállapítások és a v ág athajtás, fejtés vitele során szerzett adatok közötti eltérés h atározza meg. A Mecseki Szénbányák a fúrásos kutatás és bányászati tevékenység összehasonlítására nem vállalkozott, hangsúlyozva, hogy régi, teljes szelvényű fúrásokhoz m érni és hasonlítani irreális és félrevezető következtetésekre ad lehetőséget. A vállalatok m indegyike h an g súlyozta, hogy a bányászati adatok és fú rások ad atai között vastagságban és m inőségben csak akkor v a n eltérés, h a a fú rási adat 44 FÖLDTANI K U T A T Á S X X X II. évfolyam (1989. év), 1 3. szám
régi, geofizikával nem ellenőrzött és p o n tatlan a bem érés. Az eltérés jellegét vizsgálva a következő m egállapítások rög zíth ető k: 2.3.1. Szénvagyon m ennyiségi, m inőségi ad a taiban az eltérés a m egengedett ±10% belül van. Ez érték azonban csak azokra a te rü le te k re érvényes, ahol nem áll rendelkezésre a mai előírásoknak megfelelő fúrás. Az új teljes körű előírás kielégítésével végzett fúrásos ku tatáso k ban (magfúrás, előírt lyukkarotázs, a MEO- m inták és lyukkarotázs korrelálása, a m aganyag és geofizikai szelvények összehasonlítása), a vastagságeltérés átlagosan ±2,5 3,2%, m inőségeltérés ±i3%. Ezek a m egállapítások a földtani vagyonra vonatkoznak (bázisvagyon). Sokkal jelentősebbek az eltérések a kiterm elhető készlet ipari (műveleti) m inősítésű részében. Ez az eltérés azonban nem a szénvagyon szám ítási hibájának következm énye, hanem a bányászati és gazdasági jellegű változásoké. Ezek a változások ré szint a felsőbb vállalati szintű vezetés szem é lyi változásaihoz kötöttek, de m inden esetben alapvetően a fejtési technika, technológia, fejtésmód m ódosulásához kapcsolhatók. A m inősítések, ha körültekintően végrehajtották, ezt a tényt alá is tám asztják. A m ennyiben eltérés van a vágatadat és fúrás között, az elsősorban a következőkből adódik: bem érési d u rv a hiba x, y, z koordinátában lyukkarotázs hiánya geofizikai lyukszelvényezés és maganyag összehasonlításának elm aradása hibás minőségi m inta (rossz mélységköz! m intacsere!) hibás M EO-elem zés (ellenőrző m érések elm aradása). A hibák utólagos kutatással kiszűrhetők, ha gyanú esetén nem sajn álju k az ellenőrzéseket. 2.3.2. T ektonikában észlelt eltérés m ár jelentősebb. Az esetek 80% -ában a nagyobb 20 30 m -es vetők jelenléte fúrások a lap ján szerkeszthető. A fú rási háló függvényében csapásuk a szerkesztettől jelentősen eltérhet. A kisebb vetők jelenléte, jellege külszíni k u tatással m ég akkor sem m egbízhatóan m utatható ki, ha a bányabeli tényezőket felszíni geofizikával, fúrással próbáljuk igazolni. Elsősorban azokon a területeken van gond, ahol árkos, sasbérces elmozdulások gyakorisága a fúrási háló sűrűségénél jóval nagyobb, és g y ű rt elem ekkel párosulnak, hozzátéve, hogy a geofizikai m érések szám ára jól követhető szint sem jelölhető ki a fedőben, illetve a vető elvetési m agassága kisebb a m érési m élység 5 7% - ánál. Ajka II. tektonikai térkép M= 0 500 locom 7. áb ra : A jk a 11. tekton ikai térk ép e 6. ábra: D udari B ánya F m ező tek to n ik a i térk ép e Ilyen vetők kim utatására csak a bányabeli kutatás és m érés alkalmas, feltételezve, hogy van megfelelő m érési m etodika és a v ett geofizikai je le k értelm ezhetők is. Csak m egfelelően FÖLDTANI K U T A T Á S X X X II. évfolyam, (1989. év), 1 3. szám 45
előrelátó vágathajtási tevékenység, megfelelő ütem ű feltárás és k u tatá s hozhat eredm ényt. A balinkai, dudari és az Ajka II. terület tektonikai térképeiből jól kitűnik, hogy a k u tatások korábbi és későbbi szakaszaiban m enynyire eltér egymástól a tektonikai kép. A fő tektonikai vonalak általában beigazolódtak, de a kép m ég kiegészült sok olyan kisebb tek tonikai elemmel, am ely lényegesen finom ítja az összképet, helyettesít egymással szerkezeti elem eket (pl. vető helyett telepdőlés-változás, stb.), m eghatározza a bányam űveleteket (fejtések kialakítása, fejtési sorrend), stb. (6., 7., 8. ábra) 2.3.3 V ízföldtani adatok és védekezés, a bányát fenyegető veszélyek elhárítása, a veszély m értékének és m ódjának m eghatározása az egyik legnehezebb feladat. A legvalószínűbb vízföldtani következtetések levonása és a védekezés m ódja csak az adott időszakban ism ert összes technikai, tudom ányos vizsgálat és m ódszer alkalm azásával lehetséges. M ivel itt em beréletről van szó, az utólagos ellenőrzés és k u tatá st pontosító adatszerzése, sem m i körülm é nyek között sem m aradhat el. Még az esetben sem, ha az anyagi ráfordítás áldozatával jár. Ezt a követelm ényt csak hangsúlyozza az a tény, hogy a vízföldtani modell felállítása csak közvetetten m ért adatok alapján lehetséges, így a valós helyzet és az előzetesen felállított elképzelés között jelentős eltérés lehet. Az eltérés m érték e an n ál nagyobb m i nél kevésbé találh ató fel valós adatokkal alátám asztott tapasztalat, vagy analóg terü let. Összességében m egállapítható, hogy a k u ta tás a la p ján és a bányászati m unkák során feltá r t adatok között elsősorban a tektonikai képben és a vízföldtani (bányaveszélyt jelentő) körülm ények m egítélésében lehet eltérés. Ezek kiküszöbölésére csak utólagos kutatással van lehetőség, te h á t nem hanyagolható el a term e lés biztosítása érdekében ez a tevékenység sem. 2.4. Utólagos kutatás módszere és fejlesztési lehetőségei. Kérdés, hogy az utólagos kutatás módszeréül a bányabeli fúrásos vagy külszínről történő fúrásos k u ta tá s t válasszuk-e? A vállalati adatok alapján egyértelm űnek tűnik, hogy a bányabeli fúrási adatok kevésbé m egbízhatóak! Több v állalat úgy véli, hogy a bányabeli fú rások bizonytalansága a gyakoriság növelésével m érsékelhető. Ez a m egállapítás csak féligazságot takar. Vélem ényem szerint a bányabeli fúrások pontossága a fú rási technikai, technológiai m ódszerek függvénye. Am ennyiben: a fú rá si technika, a kiegészítő geofizikai m érések, a kiértékelés,, a külszínről m élyülő fúrással azonos értékűek, a bányabeli fúrással szerzett adatok is azonos é rték ű inform ációt hordoznak. N agy és kétségtelen előnye a bányabeli fúrásnak, hogy az adatszerzés viszonylag olcsón és a té r tetszőleges irányában kis távolságban és a bányatérségre koncentráltan történhet. Ezért létjogosultsága az utólagos k u tatá sb an elsődleges. M ilyen m ódszer- és m űszerfejlesztés szükséges a bányabeli fúrások terü letén? a) Az adatok m egbízhatósága a kis átm érőjű fúrásokban m a m ár elterjedt M INIKAR radioaktív, nagy felbontóképességű szonda használatával növelhető. Jól értékelhető adatokat azonban csak akkor kapunk, h a m egfelelő lyukátm érő vizsgálattal is rendelkezünk. E téren jelenleg m ég fejlesztésre v a n szükség. Á ltalában a külszíni m ódszerek a bányabeli fúrásokban egyrészt az átm érő-differenciák m iatt, m ásrészt am iatt, hogy a bányabeli fúrások döntő többsége nem iszappal kezelt, nem használhatók. b) N agyon lényeges a bányabeli fúrások té r beli valós helyzetének ism erete. E nnek igazolására m utatjuk be a Veszprém i Szénbányák e téren szerzett tapasztalatait. (4. táblázat.) A fúrás pontos helyének ism erete az NSZKgyártm ányú DT típusú dőlés-azim ut m érő m ű szerrel biztosítható. Ezen adatok nélkül úgy vélem, nem szükséges külön bizonyítani, m i lyen következtetések születhetnek. 46 FÖ LDTANI K U T A T Á S X X X II. évfolyam (1989. év), 1 3. szám
Bányabeli fúrások átlagos eltérése a tervezett iránytól 4. táblázat F úrások száma (db) hossz. (m) X Y (m) ÁTLAGOS ELTÉRÉS Z (m) absz <m) X Y (m) ELTÉRÉS Z (m) SZÓRÁSA absz (m) 148 10,00 0,32 0,31 0,52 0,43 0,30 0,45 117 20,00 0.87 0.74 1,31 0,87 0,62 0,86 95 30,00 1,79 1.25 2,45 1,50 0,99 1,42 75 40.00 2,99 1.81 3,90 2,35 1,43 2,14 46 50.00 4,50 2,23 5.50 3,44 1,63 3,08 36 60,00 6,32 2,65 7,46 5,00 1,96 4,49 23 70,00 10,13 3,01 11,34 7,53 2,27 6,70 17 80,00 15,13 3,13 15,86 8.88 2,69 8,55 13 90,00 20,29 3,50 21,02 11,58 3,19 11,23 9 100,00 22,54 1,67 22,74 14,06 2,19 14,01 6 110.00 30,72 1,85 30,89 17,92 2,08 17,85 1 120,00 72,53 1,30 72,54 0,00 0.00 0,00 о 26575 ö 26860 A PAD RAG I SZENVAGYON VÁLTO ZÁSAI ( K o lo n tó r 1. n é lk ü l) т ш М ш т V / / / / / / / / / / /. \ 4 \ l 16 696 ö 18 685 "j;!.ii In. ; Tervezett ' 'veszteség li H 6202 ) i'i 11 Г M I! i iveszteség!. 1( 6 261.) i í i j l l f M i l i j 1 ' io,7.927 l i i W w / ш, У //Л у г ъ г у /7 // лк&хух -Л 1961 I 1 1986 И F Ö L D T A N 1 1961 1 1.. 1986 I 1. KITERMELHETŐ 9. ábra: A padragi szén vagyon változásai FÖLDTANI K U T A T Á S X X X II. évfolyam (1989. év), 1 3. szám 47
Teljes földtani vagyon _ 282 1330 4 324 Term. 130 132 330 194 A-kát; 2 /.60 3201 3076 3761 B-kat. 15988 14718 14077 11236 Okát. 230 376 497 Qkat 18808 18709 19310 19515 Ossz. DUDAR F -H u MEZOK SZENVAGYONANAK ALAKULASA Teljes kitermelhető vagyon Húrevaló földtani vagyon Húréval6 Ikitermelhető vagyon _ 199.1153 3957 _ 282 1330 4324 199 1153 3957 Term. 110 106 232 169 130 121 227 145 110 97 170 129 A-kat 2218 2751 2540 3139 1893 1869 2 271 1770 1707 1666 2001 1440 B*ot 12 619 9918 9690 5355 8624 4532 8 605 1614 6434 4033 7611 1309 C,-kat, 288 335-121 90 Cjkat. 14 947 13 262 13950 12620 10647 6804 12 554 7853 8 251 5995 11025 6 8 35 Ossz. У&Щ f m m 1975 1979 1970 1975 1979 1986 10. ábra: D u d a r F H m ező szén va g yo n á n a k alakulása c) A kiegészítő adatszerzés geofizikai m ódszereire a jelenlegi előadásban nem térü n k ki, tekintettel arra, hogy az külön is a szekcióülés elé kerül, de alkalm azásuk szükségessége elvitathatatlan. Még egy m egjegyzés! A bányabeli fúrás korlátozott behatolási mélységű, ezért ha a teljes fedő- vagy feküöszlet a bányabeli furatok hatástávolságánál nagyobb, a külszíni fúrás az utólagos kutatás során sem m iképpen sem nélkülözhető. Ez a k u tatá si mód, épp a kiegészítő vizsgálatok és a rendelkezésre álló m űszerek, m érési módszerek m iatt, a jelenleg m élyülő bányabeli fúrásokhoz képest pontosabb és sokkal bőségesebb adatot szolgáltat. 2.5. Utólagos kutatás m értéke, módszerbeli fejlesztés kérdései A fúrásos és geofizikai utólagos k u ta tá s m értékére, m ennyiségi igényeire a telepek változékonysága adhat választ. A beérkezett vállalati adatok alapján a telepváltozékonyságot konkrét számban, m értékegységben kifejezni lehetetlen. A jelenleg m ű ködő bányák m egfigyelései hosszútávon és rövid távolságon belül bekövetkező változásokat e g y arán t em lítenek. Ezek azonban egzakt form ába nem önthetők. E területen az előrehaladást csakis a nagyon nagy szám ú ad at- és m egfigyeléstöm eg szám í tógépes tárolása, m ajd feldolgozása hozhatja. Ehhez azonban a rendelkezésünkre álló PC kis szám ítógépállom ány kevés. Fejlődés teh át e té re n csak a szám ítógépek általános elte rje d é sével v árható, addig m arad a gyakorlati, ta pasztalati, em pirikus m egközelítés, a m ai bizonytalanságokkal. Egyébként úgy vélem, hogy éppen ezek a nem kellően egzakt, eg y értelm űen nem m egfogalm azható változékonyságok teszik sok esetben a bányabeli geofizikai m ódszerek m érési eredm ényeit is csaknem kiértékelhetetlenné, ha szebben fogalm azunk, eredm ényezik a téves előrejelzést. Ez utóbbi tény is igazolja, hogy a bányabeli adatszerzés, a szerzett adatok rendszerezése és értékelése, a b án y aföldtan igen lényeges feladata, hiszen a tényleges adatok alapján van csak m ód a geostatisztikai m ódszerek kihasználására, a változások törvényszerűségei alapjá n a földtani előrejelzések pontosságának fokozására. 3. S zén va g yo n változása a bányászat során. M int az előadás összefoglaló cím e hangsúlyozza a szénvagyon m ennyiségi, m inőségi param étereinek kutatási, bányászati tevékenység során bekövetkező változásait szándékoztunk vizsgálni. Olyan összegző vállalati anyag, am ely egy részletes fú rással lezárt te rü le t és a lem ű velt szénvagyon közötti elté ré st m utatn á, azonban nem ju to tt el hozzánk. 48 FÖLDTANI K U T A T Á S X X X II. évfolyam (1989. év), 1 3. szám
Ezért m egkíséreltük egy lefogyóban levő saját bánya és bányam ező adatait a változás szempontjából vizsgálni. A vizsgálat eredm énye a következő volt: (9. sz. ábra padragi szénvagyon. 10. ábra dudari szénvagy on.) 3.0. A bázisszénvagyon (földtani) a term elés során nem változik. 3.1. A szénvagyontöm bök adatai a gépi számítás bevezetése óta ha nehezen is, de követhetők. Gondot jelenthet az eredeti bázisvágyon m eghatározása, hisz a készletm érleg és készletm inősítés 1952 óta sok alapvető változáson m ent át. 3.2. Az éves készletm érlegek egy adott tömb h atárain belül a készlet lefogyását fo lya m a to san kö vetik, és a m ódosulások a la p ján az in duló- és zárókészlet 0-ra zár. 3.3. A jelenleg érvényben lévő zárójelentési utasítások és a kutatási m ódszerek fejlődése ered m én yekén t a földtani bázisvagyon m eghatározása m egbízható és csak a m egengedett h a táro n belül m u ta t eltérést. 3.4. A készletm érleg és a valós term elés között akkor jelentkezik eltérés, h a a fe jté s i szelet nem azonos a szénvagyonban nyilvántartottal, ez azonban a bázisvagyont nem befolyásolja, de a kiterm elhető készlet m ennyiségét és m inőségét m á r jelentősen érinti. Azt is hozzá kell tenni, hogy legtöbb esetben ez utóbbi okozza a m űvelő és a geológus közötti vélem ényeltérést. M iben jelentkezik ez a vélem ényeltérés? a) A m ikrotektonika m iatt az egyedi fejtési területek nagysága, elképzelt (tervezett) fejtési iránya, a te rv e z e tt veszteség m érték e m ódosul. b) A m űvelési adottságok technikai, tech nológiai oldala, a teljesítm én y és gazdasági elvárások, a fogyasztói igény m eghatározott, így a m űrevalósági m egítélés m ódosul. c) A szénvagyonszám ítás m ódja, azon belül az egyes készletfajták értelm ezése, bonyolult és nem közism ert. d) A szénvagyonra (nyersanyagra) vonatkozó m egengedett ism eretességi szint, az abban rejlő bizonytalanságok, nem kellően tudatosodtak, és így a napi term elés tűrési h a tá rait v árják el betartani a geológustól. 3.5. A m űvelés és bányatervezés elvárásai, és az adott földtani ku tatás során szerze tt ism eretességi h a jo b b an tetszik m egbízhatósági k ö v ete lm én y akkor hozható közelebb, ha a term elési fázisban az utólagos kutatás m egfelelő volum enű. 4. K övetkeztetések és megállapítások: A vállalatok adatainak országos összesítése alapján 4.1. A készlet m ennyiségének és minőségének bázisjellegű m eghatározása, annak m egbízhatósága, a jelenlegi korszerű k u tatási m etodika alkalm azása m ellett sem fokozható, de nem is szükséges. 4.2. Term elési gondokat a részterületek mikrotektonikája és a rendelkezésre álló egyoldalú fejtési technika (széleshomlokú fejtés, jövesztő berendezések) okozza. Cél: a földtani adottságokhoz alkalmazkodó technika kialakítása. 4.3. A gazdaságossági elvárások nem felelnek meg (mivel rövid távú) a szénvagyon optimális kihasználási követelm ényeinek: Sőt ellene hat, ezért országos szinten az összhangot meg kell terem teni. 4.4. A napi term elési gondok kivédése csak megfelelő ütem ben folytatott utólagos földtani k u tatással lehetséges, m elynek technikai, módszerbeli (geofizikai, bányabeli fúrás, technika és m ódszer, szám ítógépes geostatisztikai feldolgozás) feltételeit anyagi áldozatok árán is meg kell terem teni. (Tűrhetetlen, hogy a földtani k utatásra a term elési költségeknek csak közel 1% -át, az utólagos kutatásra 0,2% -át fordítjuk.) 4.5. K ijelenthető, hogy a bányászati gondokat okozó váratlan földtani zavar, nem is váratlan, hisz a földtani k u tatá s csak egy bizonyos ism eretességi szintig halad. A v á ra t lanság kivédését a részletes fázis lezárása utáni kutatásokkal (utólagos, term elési kutatás) szerzett konkrét adatokkal kell biztosítani. E m unka során a fúrásos és geofizikai kutatás legfejletteb b m ódszereit kell alkalm azni. Ez te r m észetesen csak az esetben lehetséges, ha a földtani ku tatáso k növekvő költségigényét állam i szerveink is tudom ásul veszik és h a elterjed n é válik m indenhol az a szemlélet, hogy a bányászkodás során a m eg tak arítást nem elsősorban a földtani kutatáso k n ál kell kezdeni. Ha az ellenkezőjét tesszük a bányászkodás napi, rövid távú term elésének biztonságát, hosszú távon nyersan y ag ain k gazdaságos kinyerésének lehetőségét kockáztatjuk. FÖLDTANI K U T A T Á S X X X II. évfolyam (1989. év), 1-3. szám 49