Mindszent IV. homokbánya előkészítő tervezés Diplomamunka

Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi Kar Bányászati és Geotechnikai Intézeti Tanszék Mindszent IV. homokbánya előkészítő tervezés Diplomamunka Készítette: Bánfi Tamás Bánya- és Geotechnika mérnök MSc. Konzulensek: Dr. Molnár József Intézetigazgató Miskolci Egyetem, Műszaki Földtudományi Kar, Bányászati és Geotechnikai Intézeti Tanszék Ugrin Péter Bányászati részleg vezető DÉLÚT Kft. 2015. május 8. Miskolc, 2015

Eredetiségi Nyilatkozat "Alulírott Bánfi Tamás, a Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi Karának hallgatója büntetőjogi és fegyelmi felelősségem tudatában kijelentem és aláírásommal igazolom, hogy ezt a diplomatervet / szakdolgozatot meg nem engedett segítség nélkül, saját magam készítettem, és a diplomatervben csak az irodalomjegyzékben felsorolt forrásokat használtam fel. Minden olyan részt, melyet szó szerint, vagy azonos értelemben, de átfogalmazva más forrásból átvettem, egyértelműen, a forrás megadásával megjelöltem." Miskolc, 2015. május 8.... a hallgató aláírása

Tanszéki igazoló lap diplomamunka és szakdolgozat benyújtásához MISKOLCI EGYETEM Bányászati és Geotechnikai Intézeti Tanszék A hallgató neve: Bánfi Tamás Neptun-kódja: a69k6p Első konzultáció, az utolsó előtti tanulmányi félév szorgalmi időszakában a második hónap utolsó munkanapjáig: a téma elfogadása, tájékoztatás a rendelkezésre álló forrásokról. A diplomamunka/szakdolgozat témája: Mindszent IV homokbánya előkészítő tervezése Az egyetemi konzulens(ek) neve, beosztása, tanszéke: Dr. Molnár József, egyetemi docens, A jelölt köteles a témát az első konzultáció határidejéig a tanszéki adminisztrációban nyilvántartásba vétetni. A jelölt által javasolt témát elfogadom: Miskolc, konzulens aláírása A jelölt által javasolt témát jóváhagyom: Miskolc, tanszékvezető aláírása Második konzultáció, az utolsó előtti tanulmányi félév szorgalmi időszakában a harmadik hónap utolsó munkanapjáig: a feldolgozott források, valamint a diplomamunka/szakdolgozat vázlatának bemutatása, címének véglegesítése. A diplomamunka/szakdolgozat címe: Mindszent IV homokbánya előkészítő tervezése Miskolc,. konzulens aláírása Harmadik konzultáció, az utolsó előtti tanulmányi félév vizsgaidőszakának utolsó napjáig: a forrásokat feldolgozó fejezet kéziratának beadása: Miskolc, konzulens aláírása Negyedik konzultáció, az utolsó tanulmányi félév szorgalmi időszak második hónap utolsó munkanapjáig: a kész szöveg kéziratának beadása első változatban: Miskolc, konzulens aláírása Ötödik konzultáció, a beadási határidő előtt legalább tíz munkanappal: a kész munka bemutatása abban a formában, ahogy a jelölt be kívánja adni: Miskolc, konzulens aláírása A diplomamunkát/diplomatervet/szakdolgozatot formai szempontból beadhatónak ítélem: Miskolc konzulens aláírása

Tartalomjegyzék 1 BEVEZETÉS... 1 2 ÖSSZEFOGLALÁS... 2 3 A BÁNYATELEK KÖRNYEZETÉNEK BEMUTATÁSA... 3 3.1 A bánya elhelyezkedése... 3 3.2 Földtani környezet... 4 3.3 A tervezett bánya környezetének hidrológiai bemutatása... 5 3.3.1 Felszíni vizek (vízmércék)... 5 3.3.2 Felszínközeli vizek (talajvíz kutak)... 6 3.3.3 Hidrometeorológiai jellemzők... 7 3.3.4 Hidrológiai adatok összegzése... 8 3.4 Természetvédelem és Natura 2000... 10 4 KUTATÁS... 10 4.1 A bányanyitás célja... 10 4.2 Mintavétel... 11 4.3 Laboratóriumi vizsgálatok... 11 4.3.1 Durvaszemcsés talajok... 12 4.3.1.1 Szemeloszlás... 12 4.3.2 Finomszemcsés talajok (kötött)... 13 4.3.2.2 Természetes víztartalom meghatározás (Wterm)... 13 4.3.2.3 Folyási határ meghatározás (WL, Casagrande készülékkel)... 13 4.3.2.4 Sodrási határ... 13 4.3.2.5 Plasztikus index (IP)... 13 4.3.2.6 Konzisztencia index (IC)... 14 4.4 Földműanyag minősítése... 14 4.4.1 Minősítés szempontja... 14 4.4.2 Fúrások értékelése... 16 5 OPTIMÁLIS SZÁLLÍTÁSI ÚTVONAL... 20 5.1 Bányatelek adatai... 20 I

5.1.1 Kiterjedés... 20 5.1.2 Ásványvagyon számítás... 20 5.2 Szállítás... 23 5.2.1 Gépkocsivezetők munkaideje és a vezetésiidő korlátozásai... 23 5.2.2 Szállító járművek paraméterei... 23 5.3 A jövesztés gépei... 23 5.4 Szállító utak... 24 5.4.1 I. út... 25 5.4.1.1 Forduló idő (Tford)... 25 5.4.1.2 Forgalomszámlálási adatok... 25 5.4.1.3 Zajterhelés változása... 26 5.4.2 II. út... 28 5.4.2.4 Forduló idő (Tford)... 28 5.4.2.5 Za terhelés változása... 28 5.4.3 III. út... 29 5.4.3.1 Forduló idő (Tford)... 29 5.4.3.2 Forgalomszámlálási adatok... 29 5.4.3.3 Zajterhelés változása... 30 5.4.4 Optimális szállítóútvonal meghatározása... 31 5.4.4.1 Forduló idő (Tford)... 31 5.4.4.2 Forgalomszámlálási adatok... 32 5.4.4.3 Zajterhelés változása... 32 5.5 A kitermelés- és a szállításköltség becslése... 33 6 REKULTIVÁCIÓ ÉS BÁNYAKÁR... 35 6.1 Rekultiváció... 35 6.1.1 Célja... 35 6.1.2 Rekultiváció fogalma... 35 6.1.3 Lépései... 36 6.1.4 Övárok... 37 6.1.4.1 Méretezés... 37 II

6.2 Bányakár... 40 6.2.1 Útrekonstrukció... 40 6.2.1.2 4523-as út... 40 6.2.1.3 Földút... 42 7 FELHASZNÁLT IRODALOM... 43 8 MELLÉKLETEK... 44 8.1 Mellékletek jegyzéke... 45 III

1 BEVEZETÉS A diplomamunkában feladatul kaptam, hogy a tervezett Mindszent IV. homokbánya nyitásához készítsek előzetes terveket. A kitermelt nyersanyagot a 47-es másodrendű főút Hódmezővásárhely északi elkerülő szakaszának földmű építéséhez kívánják felhasználni. Ehhez kapcsolódóan meg kell határozni a kutatási területet. A földrészletek tulajdonosainak igénye alapján csak a víznívóig lehet kitermelni a területről. Ehhez kapcsolódóan, megvizsgálom a kutatási terület környékének hidrológiai és meteorológiai viszonyait. Területen végzett kutatófúrások alapján értékelni kell a nyersanyagot, hogy útépítési földműanyagként mekkora mennyiségű és milyen minőségű anyagot lehet bányászni. A következő lépésben meg kell vizsgálnom a szállítási útvonalakat a fordulóidő és a zajterhelés alapján, hogy a környező települések lakosságát ne érje a megengedettnél nagyobb terhelés. A rekultiváció során a felhagyott bányagödörben szántóföld besorolású területet kell kialakítani, a feladat részeként elkészítem a területet a csapadéktól védő övárok rendszert. A szállítás során károsodott utak felújítására keresek megoldást a dolgozat végén. 1

2 ÖSSZEFOGLALÁS A hidrológiai és meteorológiai adatok alapján a terület a Tisza balpartján magas parton helyezkedik el, és a bányatelken belvízre nem kell számítani. A bánya alsó síkját a 80,20 mbf szinten lehet felvenni. A kutatófúrások alapján 731580 m 3 különböző minősítésű nyersanyagot lehet kibányászni. A felhasználás igényeihez igazodva kétéves élettartamra terveztem a bányát, ez idő alatt a kiválasztott két útvonalon történik a szállítás, napi 1646 m 3 mennyiségben. A kiválasztott útvonalakon a szállítás a határértékek betartásával megoldható. A rekultiválás során 81,80 mbf szinten alakítható ki az új terepszint, az oldalain 17 -os rézsűvel. A bányatelek határán változó nagyságú, trapéz keresztmetszetű övárok rendszert kell kiépíteni. A bekötő út felújításához hideg remix technológiát választottam, a földút helyreállításánál a megfelelő oldalirányú lejtés, és a megfelelő elvezető árkok kialakítása a cél. Summary Based on the hydrological and meteorological data the area is located on the left bank of the river Tisza on the flood free bank. The mine is in the lower level of the plane you can add 80.20 mbf. Based on the test drillings 731,580 m3 of raw material can be classified as different to mine. The consumption needs of two-year life of the mine, designed during this time, the two routes are selected for transportation, daily 1646 m3 quantities. The selected routes in accordance with the limits of transport can be arranged. The recultivation formed at 81.80 mbf the new terrain, the sides 17 slope. The mine site boundary to be built of varying sizes, trapezoidal cross-section ditch system. The access road to renewal cold remix technology chosen, the dirt road to restoring the proper side slopes and the development of appropriate drainage ditches to the goal. 2

3 A BÁNYATELEK KÖRNYEZETÉNEK BEMUTATÁSA 3.1 A BÁNYA ELHELYEZKEDÉSE A tervezett bánya Csongrád megyében, Mindszent város keleti oldalán található (1. ábra). Az érintett földrészletek 0245/1-9, 0383/13, 0383/25, 0383/28-30, 0408/5 és 0408/8-9 helyrajzi számú ( továbbiakban Hrsz.) jelenleg mezőgazdasági művelés alatt álló telkek, a 0408/14 Hrsz.-ú gyep besorolású telek, 0383/3, 0383/8 és a 0408/3 Hrsz.-ú udvar besorolású telkek, melyek közül a 0383/8-as Hrsz.-ú telken található elbontandó tanya- épület, valamint a 0244 és 0382 Hrsz.-ú megmaradó földutak. Dövényi (2010) alapján a bánya a Csongrádi-síkon, 1.13.22 számú kistájon található. A kistáj Békés és Csongrád megyében helyezkedik le. Területe 1829 km 2 (A középtáj 35,5%- a, a nagytáj 3,6%-a). 1. ábra Átnézeti térkép (forrás: Dövényi (2010)) A kistáj 79,5 és 107,6 m közötti tszf-i magasságú, enyhén a Tisza-völgy irányába lejtő, a Maros-hordalékkúp síksághoz kapcsolódó tökéletes síkság. Domborzattípusát tekintve 3

rendkívül kis relatív reliefű (1 m/km 2 alatti a jellemző érték), alacsony ármentes síkság, amit rossz lefolyású mélyedések tagolnak. A Maros-hordalékkúp síkság nyugati zónája a Tisza és a Maros áradásai által kialakított holocén felszín. A felszíni formák egyveretűek, a változatosságot a lösziszapos felszín szikes agyaggal kitöltött erodált mélyedései és a Száraz-érhez kapcsolódó, különböző feltöltöttségi állapotban lévő morotvák, morotvaroncsok jelentenek. A kutatási határ sarokpontjainak koordinátáit az 1. táblázat tartalmazza. Pontszám EOV Y [m] EOV X [m] 1 742455,12 132760,70 2 742523,96 132193,63 3 742336,88 132168,50 4 742361,24 131977,71 5 742231,70 131960,42 6 742212,18 131933,72 7 742117,16 131921,94 8 741986,39 132116,21 9 741982,90 132120,94 10 741974,59 132120,79 11 741649,09 132078,07 12 741603,51 132415,36 13 741807,11 132442,86 14 741856,43 132341,65 15 742041,23 132366,62 16 742175,37 132384,97 17 742131,82 132717,28 1. táblázat Kutatási határ koordináták (forrás: DÉLÚT Kft.) 3.2 FÖLDTANI KÖRNYEZET Túlnyomó része a Makó-Hódmezővásárhelyi-árok hatalmas süllyedékére esik, ahol a medencealjzatot Magyarország legmélyebb fúrása (talpmélysége: 6085 m) érte csak el. A fúrás a kristályos alapkőzetben állt meg. Az alaphegységre nagy vastagságú késő-miocén kőzetek települtek, erre pedig a negyedidőszakban uralkodóan folyóvízi kifejlődésű rétegsor következett, aminek vastagsága eléri az 1200 métert. Makó térségében nagy mélységben 4

igen jelentős diszperz szénhidrogénkészlet van, amit a szélsőséges nyomás- és hőmérsékleti viszonyok miatt még nem sikerült termelésbe állítani. Az agyagos, iszapos felszínközeli üledékeket keletről nyugatra egyre vastagodó infúziós (ártéri) lösztakaró fedi. Ehhez jelentős hasznosítható ipari nyersanyag-előfordulások kötődnek. (Dövényi Z.) 3.3 A TERVEZETT BÁNYA KÖRNYEZETÉNEK HIDROLÓGIAI BEMUTATÁSA A bányatelek a Tisza bal partjától 5 km-re fekszik, a Kurcától délre 2,5 km-re. A környező mezőgazdasági művelés alatt álló területeken belvízelvezető csatornahálózat üzemel (2. ábra). 2. ábra Átnézeti térkép (forrás: a szerző saját szerkesztése) 3.3.1 Felszíni vizek (vízmércék) A Tisza mindszenti vízmércéjének adatsorát használtam (2. táblázat és 3. ábra). 5

törzsszáma 002272 Az állomás neve, vízfolyása Üzemeltető Mindszent, Tisza 11 Havi Jellemző vízállások [cm] Évi jellemző vízállások [cm] (Havi minimum, közép és maximum értékek) I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII 46 66 427 686 309 454 50 50 27-22 22 12-22 -293 1968 259 157 590 929 689 690 216 136 121 2 121 29 328 1062 2006 506 505 676 1062 1009 767 621 280 306 27 233 68 1062 I-233I 1961 I754I 1942 LKV LNV LKVj LNVj Időpont 2. táblázat Vízállás adatsor (forrás: Vízrajzi Évkönyv) 3. ábra Vízállás idő sor (forrás: a szerző saját szerkesztése) 3.3.2 Felszínközeli vizek (talajvíz kutak) A bánya környezetében 8 darab talajvízfigyelő kút (3. táblázat) található, melyek adatait a 4. táblázat és a 4. ábra mutatja be. A kutak -7,0m és -9,31m közötti talpmélységűek, az ATIVIZIG üzemelteti ezeket. Megtalálható köztük a legmodernebb távérzékelős és a régi észlelős is. Sorszám Törzsszám Állomás neve EOV X EOV Y Kút peremmagasság a [mbf] Terep magassá g [mbf] Kút mélység e [cm] Észlelés kezdete Mérési módszer Üzemeltető 296 002297 Derekegyháza 138410 750600 82,89 82,12 700 1952.09.01 E 11 297 004187 Derekegyháza 131169 747010 82,10 81,38 661 1997.09.01 R 11 538 002321 Hódmezővásárhely 124959 758262 83,35 82,48 799 1954.04.01 E 11 877 004250 Mártély 123572 744549 82,15 81,14 931 1999.01.01 T 11 927 002428 Mindszent 129200 738000 82,75 82,03 857 1934.08.01 E 11 928 003929 Mindszent 132500 739200 82,89 82,44 790 1995.09.06 E 11 929 004504 Mindszent 133446 736291 80,79 79,94 780 2001.01.01 E 11 1267 002290 Szegvár 135880 740670 83,82 82,71 836 1953.06.01 T 11 3. táblázat Talajvíz kutak adatai 6

(forrás: Vízrajzi Évkönyv) A kút Évi középvízállás Havi középvízállások [mbf] Törzsszá neve m I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII [mbf] 002297 Derekegyháza 80,15 80,24 80,72 80,84 80,76 80,82 80,44 80,3 80,06 79,8 79,76 79,81 80,31 004187 Derekegyháza 81,38 80,22 79,07 79,01 78,96 002321 Hódmezővásárhely 80,35 80,49 80,64 80,66 80,74 80,64 80,58 80,29 79,93 79,48 79,49 79,52 80,24 004250 Mártély 78,18 78,3 78,79 78,95 79,07 79,26 79,21 79,12 79 78,85 78,79 78,7 78,85 002428 Mindszent 80,91 80,93 81,25 81,47 81,39 81,39 81,09 80,56 80,26 80,1 80,1 80,12 80,8 003929 Mindszent 77,98 78 78,08 78,08 78,06 78,1 78,04 77,97 77,89 77,81 77,73 77,68 77,95 004504 Mindszent 77,48 77,18 78,26 79,01 78,67 78,5 77,52 76,82 76,61 76,16 76,32 76,2 77,4 002290 Szegvár 79,96 80,16 81,08 81,08 80,94 81,07 80,8 80,43 80,18 79,92 79,67 79,43 80,39 4. táblázat Havi középvízállások (forrás: a szerző saját szerkesztése) 3.3.3 Hidrometeorológiai jellemzők 4. ábra Vízállás idő sor grafikon (forrás: a szerző saját szerkesztése) A tervezett bánya környezetében négy meteorológiai mérőállomás (5. táblázat) található, ahol a lehullott csapadék mennyiségét rögzítik (5. ábra). 7

Az állomás Magasság 1961- Állomás neve Koordinátái Havi csapadékösszeg Évi C>1mm Max. 24 órás száma [mbf] 90 öszeg (nap) új régi X Y Jan. Feb. Már. Ápr. Máj. Jún. Júl. Aug. Szept.Okt. Nov. Dec. átlag mm dátum 57690 584 Hódmezővásárhely 120 749 90 23,8 53,3 47,6 52,8 38,2 113 94,3 95,9 2,4 17,2 24,1 11 573,4 550 57108 565 Mindszent 131 737 86 19,7 56,5 39,7 46,9 48,1 116 99,3 96,6 6,9 25,6 23 9,5 587,3 549 84 48,8 22.júl 56602 Szentes 148 752 85 18 43,9 21,9 23,8 39,4 99,7 53,3 76,1 11,4 24,9 27,5 8,2 448,1 488 86 25,3 22.júl 57202 Szentes 142 745 79 25,5 54,2 29,4 36,8 41,7 104 23,1 87,4 13 22,7 20,4 6,8 465,1 83 26,1 10.aug 5. táblázat Havi csapadékösszeg (forrás: Vízrajzi Évkönyv) 5. ábra Havi csapadékösszeg grafikon (forrás: a szerző saját szerkesztése) 3.3.4 Hidrológiai adatok összegzése Az előzőekben bemutatott adatokat grafikonon (6. ábra) ábrázoltam, melyből jól látható, hogy a környező talajvízfigyelő kutakban mért vízállások követik a Tisza vízállását és a csapadék mennyiségét. A bányatelek nem belvíz- és árvízveszélyes területen fekszik, már az Első Katonai Felmérési térképen is magaspartként ábrázolják. 8

6. ábra Összehasonlító diagram (forrás: a szerző saját szerkesztése) A január 16-18-adika között végzett helyszíni (5. táblázat) vizsgálataim alapján az akkor mért talajvízszintek megegyeznek az évi átlagos talajvízszinttel. A kitermelés idején a vízszint emelkedhet 30-40 centimétert, az őszi rekultiváláskor a mértékadó talajvízszint 50-100 centiméterrel mélyebben várható. Talajvízszint Fúrás jele Terepszint Talajvízszint Fúrás jele Terepszint (mbf) (mbf) (mbf) (mbf) 1 82,39 80,05 19 83,43 80,09 2 84,58 20 82,25 79,85 3 83,15 80,1 21 82,4 80,05 4 85,35 80,05 22 82,31 80 5 83,19 80,09 23 83,5 80 6 83,08 80,1 24 83,7 80 7 84,06 25 87,3 8 84,64 26 86,32 9 83,36 79,95 27 86 10 82,43 79,85 28 85,6 80,1 11 85,37 79,98 29 83,07 80,1 12 87,31 30 85 80,05 13 82,84 80,05 31 81,32 80,03 14 82,86 80,12 32 84,27 80,05 15 85,19 80,18 33 83,02 80,1 16 85,33 80,1 34 84,03 17 82,93 80,1 35 81,78 79,98 18 85,3 36 82,55 79,95 5. táblázat Talajvízszintek (forrás: a szerző saját szerkesztése) 9

3.4 TERMÉSZETVÉDELEM ÉS NATURA 2000 A bánya területe országos jelentőségű védett természeti területet, Natura 2000 területet, nemzeti ökológiai hálózatba tartozó területet nem érint. 4 KUTATÁS 4.1 A BÁNYANYITÁS CÉLJA Hódmezővásárhely északi (47. sz., 45. sz, és 47. sz. főutak között) elkerülő út (7. ábra) földműveihez keresnek megfelelő bányaterületet. 7. ábra Hmvhely. elkerülő út, 1. változat (forrás: Hmvhely. MJV Önk.) 10

Az utat 2x1, későbbiekben 2x2 sávosra tervezik, 1 db szintbeni-, 4db különszintű csomóponttal, 2 db vasút feletti felüljáróval, 3db külön szintű keresztezéssel, az elkerülő hossza 13,36 km lesz (NIF Zrt.). Ezen adatok alapján nagyságrendileg 900.000 m 3 nyersanyagot fognak felhasználni. 8. ábra Minta keresztszelvények (forrás: Hmvhely. MJV Önk.) 4.2 MINTAVÉTEL A kutatási térképen (1. melléklet) bejelölt 36 db helyen lett mélyítve kutató fúrás, -3,0-6,0 méter mélységig 65 mm átmérőjű Borró típusú gépi fúróval. A mintavételt 2015. január 16-18 között zajlott. 4.3 LABORATÓRIUMI VIZSGÁLATOK A vizsgálatokat a Talajmechanikai Praktikum és az Eurocode 7 szerint hajtottam végre. 11

4.3.1 Durvaszemcsés talajok 4.3.1.1 Szemeloszlás A vizsgálandó talajból 105 C- on kiszárítottam kb. 150 g-ot, majd ebből 100 g-ot (ms) kimértem a szitáláshoz. A szitasort 0,5 mm-es, 0,25 mm-es, 0,20 mm-es, 0,16 mm-es, 0,10 mm-es, és 0,04 mm-es lyukátmérőjű elemekből állítottam össze. A kimért anyagot a legfelső szitára öntöttem és bekapcsoltam a gépet, a szitálás után az egyes elemeken fent maradt anyagokat külön-külön kiráztam a szitából és lemértem a súlyukat. A kapott eredményeket szemeloszlási görbéken ábrázoltam (9. ábra). 9. ábra Szemeloszlási görbe (forrás: a szerző saját szerkesztése) A szemeloszlási görbékből meghatároztam a mértékadó szemnagyságot (Dm) és az egyenlőtlenségi tényezőt (Cu). 12

4.3.2 Finomszemcsés talajok (kötött) 4.3.2.2 Természetes víztartalom meghatározás (Wterm) A vizsgálathoz kimértem 20 g talajt (Mn), melyet 105 C-on tömegállandóságig szárítottam, a tömegét (Ms) ezután is megmértem. W term = 100 M n M s M S 10 4.3.2.3 Folyási határ meghatározás (WL, Casagrande készülékkel) Az Eurocode 7 ajánlásával szemben még Casagrande készülékkel történt a meghatározás. A vizsgálat első lépésében kimértem 200 g természetes állapotú talajt egy porcelánedénybe. Fokozatosan desztilláltvizet adtam hozzá, és kevertem, amíg sűrű pépes állapotú nem lett. A megfelelő állapotú pépből körülbelül 60 g-ot a Casagrande készülék csészéjébe kentem, a felületét elsimítottam, és az árkolókéssel barázdát húztam a közepébe. A készülék bekapcsolása után figyeltem, hogy hány ütésnél folyt össze 10 mm-t, víztartalom meghatározásához 10 g mintát vettem. Az eljárást még három különböző víztartalmú mintával megismételtem. A kapott eredményeket egy koordináta-rendszerben ábrázoltam, és leolvastam a 25 ütéshez tartozó értéket a folyási határt (WL). 4.3.2.4 Sodrási határ A vizsgálathoz a folyási határ meghatározásánál előkészített mintát használtam, tovább szárítottam, mindaddig, amíg az ujjamhoz már nem tapadt és jól sodorható nem lett. A porcelántálban jól átgyúrtam az anyagot, és 15 g-ot nedvszívó papíron vékony szálakká sodortam. A szálakat össze hajtottam, amíg 3-4 mm átmérőnél morzsolódni nem kezdtek, a 3 mm vastag szálakat mérőtálkába tettem, és meghatároztam a víztartalmukat (WP). 4.3.2.5 Plasztikus index (IP) A plasztikus index a folyási határ és a sodrási határ különbsége. I P = W L W p 13

4.3.2.6 Konzisztencia index (IC) A finom szemcséjű (kötött) talajok állapotát mutatja meg. I C = W L W term I P 6. táblázat Finom szemcséjű talajok állapota (forrás: MSZ EN ISO 14688-2) 4.4 FÖLDMŰANYAG MINŐSÍTÉSE 4.4.1 Minősítés szempontja A minősítést az Útügyi Műszaki Előírás (ÚT 2-1.222) alapján végeztem, mely hat kategóriába sorolja a talajokat a földműanyagként való felhasználhatóság szerint. Kiváló földműanyag (M-1) - a durva szemcséjű, S0,063 5% jellemzőjű talajok (kavics, homokos kavics, kavicsos homok és homok) ha Cu 6 és szemeloszlásuk folytonos. Jó földműanyag (M-2) - a durva szemcséjű, S0,063 5% jellemzőjű talajok (kavics, homokos kavics, kavicsos homok és homok) ha Cu 6 és szemeloszlásuk hiányos, illetve ha 3 Cu 6 és szemeloszlásuk folytonos, 14

- a vegyes szemcséjű, 5 S0,063 15 % jellemzőjű talajok (iszapos és/vagy agyagos kavicsok és/vagy homokok), ha szemeloszlásuk folytonos, - a mállásra nem hajlamos, folytonos szemeloszlású kőzettörmelékek, ha legnagyobb szemcseméretük nem nagyobb 200 milliméternél. Megfelelő földműanyag (M-3) - a vegyes szemcséjű, 5 S0,063 15 % jellemzőjű talajok (iszapos és/vagy agyagos kavicsok és/vagy homokok), ha szemeloszlásuk hiányos, - a vegyes szemcséjű, 15 S0,063 40 % (és Ip 10 %) jellemzőjű talajok (erősen iszapos és/vagy agyagos kavicsok és/vagy homokok), ha 8 W 18 %, - a finom szemcséjű talajok, 10 Ip 25 % jellemzőjű talajok, ha 10 W 20 %, - a mállásra nem hajlamos, kissé változó szemeloszlású kőzettörmelékek, ha legnagyobb szemcseméretük nem nagyobb 200 milliméternél. Elfogadható földműanyag (M-4) - a durva szemcséjű, kissé szerves talajok, ha Cu > 3, - a finom szemcséjű talajok, 25 Ip 40 % jellemzőjű talajok, ha 12 W 24 %, - a mállásra nem hajlamos, kissé változó szemeloszlású kőzettörmelékek, ha legnagyobb szemcseméretük nem nagyobb 320 milliméternél. Kezeléssel alkalmassá tehető fölműanyagok (M-5) - a durva szemcséjű, kissé szerves talajok, ha Cu < 3, - a vegyes szemcséjű, 15 S0,063 40 % (és Ip 10 %) jellemzőjű talajok (erősen iszapos és/vagy agyagos kavicsok és/vagy homokok), ha W < 8 %, illetve W > 18 %, - a finom szemcséjű, 10 Ip 25 % jellemzőjű talajok, ha 7 < W < 10 %, illetve 20 < W < 24 %, - a finom szemcséjű, 25 Ip 40 % jellemzőjű talajok, ha 8 < W < 12 %, illetve 24 < W < 28 %, - az aprózódásra és mállásra enyhén hajlamos és/vagy változékony szemeloszlású kőzettörmelékek. Földműanyagként nem használható talajok (M-6) - a finom szemcséjű, 10 Ip 25 % jellemzőjű talajok, ha W 7 %, illetve W 25 %, - a finom szemcséjű, 25 Ip 40 % jellemzőjű talajok, ha W 8 %, illetve W 30 %, - a finom szemcséjű, Ip > 40 % jellemzőjű talajok, - a közepesen és nagyon szerves talajok, - a szikes talajok, - a mállásra hajlamos talajok vagy kőzetek, 15

- azok a talajok, melyeknek a módosított Proctor-vizsgálattal meghatározott legnagyobb száraz térfogatsűrűsége < 165 g/cm 3. 4.4.2 Fúrások értékelése A vizsgált terület felső ~30 cm-re humuszos agyag. Az 1F, 10F, 13F, 29F, 33F és 36F jelű fúrásokban feltárt talajokat az M-6 kategóriába soroltam, és ezért alkalmatlanok földműanyagnak. 2F 0,0-0,4 m-ig Fekete (humuszos) agyag, M-6 minősítésű -0,4-1,9 m-ig Sárga iszapos finom homok, Cu=1,6, M-5 minősítésű -1,9-4,0 m-ig Sárga közepes homok, Cu=1,7, M-5 minősítésű 3F 0,0-1,0 m-ig Fekete (humuszos) agyag, M-6 minősítésű -1,0-2,9 m-ig Sárgásszürke finom homok, Cu=1,3, M-5 minősítésű -2,9-4,0 m-ig Sárga finom homok, Cu=1,4, M-5 minősítésű 4F 0,0-0,45 m-ig Fekete (humuszos) agyag, M-6 minősítésű -0,45-0,7 m-ig Barnássárga vegyes homok, Cu=1,7, M-5 minősítésű -0,7-5,0 m-ig Barnássárga közepes homok, Cu=1,6, M-5 minősítésű -5,0-5,7 m-ig Barnássárga iszap, Ip=14,01%, W=12,21%, M-3 minősítésű 5F 0,0-1,7 m-ig Sötétbarna-fekete (humuszos) agyag, M-6 minősítésű -1,7-2,4 m-ig Sárga iszap, Ip=14,61%, W=11,21%, M-3 minősítésű -2,9-4,0 m-ig Sárgásszürke vegyes homok, Cu=1,9, M-5 minősítésű 6F 0,0-1,9 m-ig Sötétbarna-fekete (humuszos) agyag, M-6 minősítésű -1,9-3,0 m-ig Barna vegyes homok, Cu=2,1, M-5 minősítésű -3,0-3,3 m-ig Sárgásszürke iszapos finom homok, Cu=1,4, M-5 minősítésű 7F 0,0-2,2 m-ig Sötétbarna-fekete (humuszos) agyag, M-6 minősítésű -2,2-2,7 m-ig Sárgásszürke iszapos homok, S0,063=5%, M-3 minősítésű -3,0-3,3 m-ig Sárgásszürke közepes homok, Cu=2,5, M-5 minősítésű 8F 16

9F 11F 12F 14F 15F 16F 17F 0,0-0,6 m-ig Szürke (humuszos) agyag, M-6 minősítésű -0,6-1,3 m-ig Sárgásszürke iszapos homok, S0,063=5%, M-3 minősítésű -1,3-3,7 m-ig Sárgásszürke finom homok, Cu=1,4, M-5 minősítésű 0,0-0,6 m-ig Fekete (humuszos) agyag, M-6 minősítésű -0,6-4,0 m-ig Sárgásszürke vegyes homok, Cu=1,8, M-5 minősítésű 0,0-0,75 m-ig Barna (humuszos) agyag, M-6 minősítésű -0,75-1,0 m-ig Sárga sovány agyag, M-6 minősítésű -1,0-6,0 m-ig Sárga vegyes homok, Cu=1,7, M-5 minősítésű -6,0-7,0 m-ig Sárga iszapos homok, talajvízszint alatt van, nem kitermelhető 0,0-1,0 m-ig Barna (humuszos) iszap, M-6 minősítésű -1,0-2,2 m-ig Sárga iszap, Ip=13,69%, W=11,39%, M-3 minősítésű -2,2-5,0 m-ig Sárga közepes homok, Cu=1,8, M-5 minősítésű -5,0-6,0 m-ig Sárga vegyes homok, Cu=1,4, M-5 minősítésű 0,0-2,2 m-ig Barna-szürke-sárga (humuszos) közepes agyag, M-6 minősítésű -2,2-4,0 m-ig Sárga iszapos finom homok, S0,063=12%, Cu=6,2, M-2 minősítésű 0,0-1,0 m-ig Szürkés sárga (humuszos) iszap, M-6 minősítésű -1,0-4,9 m-ig Sárga vegyes homok, Cu=2,0, M-5 minősítésű -4,9-5,0 m-ig Sárga iszapos homok, S0,063=7%, Cu=5,4, M-2 minősítésű -5,0-6,0 m-ig Sötétszürke közepes agyag, talajvízszint alatt van, nem kitermelhető 0,0-1,7 m-ig Szürkés sárga (humuszos) iszap, M-6 minősítésű -1,7-2,0 m-ig Sárga finom homok, Cu=1,5, M-5 minősítésű -2,0-5,1 m-ig Sárga közepes homok, Cu=1,9, M-5 minősítésű -5,1-6,0 m-ig Sárga iszapos homok, S0,063=6%, Cu=5,2, M-2 minősítésű 0,0-2,3 m-ig Sötétszürke (humuszos) közepes agyag, M-6 minősítésű -2,3-3,0 m-ig Világosszürke vegyes homok, Cu=1,6, M-5 minősítésű -3,0-4,0 m-ig Sárga közepes homok, talajvízszint alatt van, nem kitermelhető 17

18F 19F 20F 21F 22F 24F 25F 26F 27F 0,0-0,7 m-ig Sárga (humuszos) iszapos homok, M-6 minősítésű -0,7-1,0 m-ig Barnássárga iszap, Ip=13,31%, W=16,15%, M-3 minősítésű -4,9-5,0 m-ig Sárga finom homok, Cu=1,4, M-5 minősítésű 0,0-1,0 m-ig Sárga (humuszos) sovány agyag, M-6 minősítésű -1,0-2,0 m-ig Sárga iszap, Ip=14,20%, W=18,79%, M-3 minősítésű -2,0-4,0 m-ig Sárga finom homok, Cu=1,4, M-5 minősítésű 0,0-0,7 m-ig Sötétszürke (humuszos) közepes agyag, M-6 minősítésű -0,7-1,5 m-ig Szürke sovány agyag, M-6 minősítésű -1,5-2,0 m-ig Szürkés sárga iszap, Ip=13,61%, W=19,5%, M-3 minősítésű -2,0-4,0 m-ig Sárga finom homok, Cu=1,4, M-5 minősítésű 0,0-2,6 m-ig Szürke (humuszos) iszap, Ip=14,12%, W=21,02%, M-4 minősítésű -2,6-3,0 m-ig Sárga vegyes homok, talajvízszint alatt van, nem kitermelhető 0,0-0,8 m-ig Sötétszürke (humuszos) közepes agyag, M-6 minősítésű -0,8-1,4 m-ig Szürke sovány agyag, M-6 minősítésű -1,4-2,0 m-ig Szürkés sárga iszap, Ip=13,6%, W=19,06%, M-3 minősítésű -2,0-4,0 m-ig Sárga finom homok, Cu=1,4, M-5 minősítésű 0,0-1,0 m-ig Sárga (humuszos) sovány agyag, M-6 minősítésű -1,0-2,1 m-ig Sárga iszap, Ip=14,15%, W=18,8%, M-3 minősítésű -2,1-4,0 m-ig Sárga finom homok, Cu=1,4, M-5 minősítésű 0,0-0,6 m-ig Sárga (humuszos) iszapos finom homok, M-6 minősítésű -0,6-1,0 m-ig Barnássárga iszap, Ip=14,34%, W=15,25%, M-3 minősítésű -1,0-4,5 m-ig Sárga finom homok, Cu=1,5, M-5 minősítésű 0,0-0,7 m-ig Sárga (humuszos) iszapos finom homok, M-6 minősítésű -0,7-1,2 m-ig Barnássárga iszap, Ip=16,34%, W=14,5%, M-3 minősítésű -1,2-4,5 m-ig Sárga finom homok, Cu=1,5, M-5 minősítésű 18

28F 30F 31F 32F 34F 35F 0,0-1,5 m-ig Szürkés sárga (humuszos) iszap, M-6 minősítésű -1,5-2,0 m-ig Sárga finom homok, Cu=1,5, M-5 minősítésű -2,0-5,0 m-ig Sárga közepes homok, Cu=1,9, M-5 minősítésű -5,0-6,0 m-ig Sárga iszapos homok, S0,063=6%, Cu=6,7, M-2 minősítésű 0,0-1,8 m-ig Sötétszürkés (humuszos) iszap, M-6 minősítésű -1,8-2,0 m-ig Sárga finom homok, Cu=1,5, M-5 minősítésű -2,0-5,1 m-ig Sárga közepes homok, Cu=1,9, M-5 minősítésű -5,1-6,0 m-ig Sárga iszapos homok, S0,063=7%, Cu=6,1, M-2 minősítésű 0,0-1,2 m-ig Sötétszürkés (humuszos) iszap, M-6 minősítésű -1,2-4,7 m-ig Sárga vegyes homok, Cu=2,0, M-5 minősítésű -4,7-5,0 m-ig Sárga iszapos homok, S0,063=6%, M-2 minősítésű -5,0-6,0 m-ig Sárga közepes agyag, talajvízszint alatt van, nem kitermelhető 0,0-2,4 m-ig Szürke (humuszos) iszap, Ip=14,11%, W=21,00%, M-4 minősítésű -2,4-3,0 m-ig Sárga vegyes homok, talajvízszint alatt van, nem kitermelhető 0,0-1,1 m-ig Sötétszürkés (humuszos) iszap, M-6 minősítésű -1,1-4,7 m-ig Sárga vegyes homok, Cu=2,0, M-5 minősítésű -4,7-5,0 m-ig Sárga iszapos homok, S0,063=6%, M-2 minősítésű -5,0-6,0 m-ig Sárga közepes agyag, M-6 minősítésű 0,0-2,0 m-ig Barna-szürke-sárga (humuszos) közepes agyag, M-6 minősítésű -2,2-4,0 m-ig Sárga iszapos finom homok, S0,063=11%, Cu=9,5, M-2 minősítésű 0,0-0,4 m-ig Fekete (humuszos) agyag, M-6 minősítésű -0,4-4,0 m-ig Sárga közepes homok, Cu=1,6, M-5 minősítésű 19

5 OPTIMÁLIS SZÁLLÍTÁSI ÚTVONAL 5.1 BÁNYATELEK ADATAI 5.1.1 Kiterjedés A bányatelek Csongrád megyében, Mindszent helység külterületén található, a sarokpontjait a 7. táblázat tartalmazza (3. melléklet). A fedőlap szintje 92,110 mbf, az alaplap szintje 80,200 mbf. A kitermelni tervezett terület nagysága 30 ha 8361 m 2. Sarokpont száma EOV Y [m] EOV X [m] Magasság [mbf] 1 742356.430 132742.819 82,778 2 742424.177 132184.929 82,565 3 742207.690 132156.775 84,12 4 742228.923 131965.094 82,875 5 742230.710 131976.486 83,749 6 742119.593 131927.280 86,004 7 741985.391 132125.986 86,858 8 741653.378 132083.676 83,308 9 741609.135 132411.075 82,266 10 741804.198 132437.421 82,724 11 741853.522 132336.209 83,456 12 742180.974 132380.690 83,941 13 742137.424 132712.997 82,598 7. táblázat A bányatelek sarokpontjai (forrás: a szerző saját szerkesztése) 5.1.2 Ásványvagyon számítás A DÉLÚT Kft.-től megkaptam a terület részletes geodéziai felmérését, melyből az AutoCad Civil 3D 2015 programban megalkottam a terület 3 dimenziós modelljét (10. ábra). A kutatófúrások adatai alapján lehatároltam a produktív területet (Kovács, 1987), és létrehoztam a kitermelhető ásványvagyon fedő szintjének a 3 dimenziós modelljét. A program bevágás szerkesztőjével elkészítettem a határ és biztonsági pillérek modelljét. 20

10. ábra A kutatási terület 3d-s modellje (forrás: A szerző saját szerkesztése) Földtani készlet (Qg): 910909 m 3 Műrevaló ásványvagyon (Qm): 818490 m 3 Ipari készlet (Qi): 731580 m 3 Meddő térfogata (qm): 495680 m 3 Ásványvagyon térfogat sűrűsége (ρ): 1,5 t/m 3 Ásványvagyon tömege (qsz): Bánya élettartama (T): 2 év Munkanapok száma évente (n): 250 db Hasznos ásvány termelés (q0): Letakarítási arány (al): q sz = Q i ρ = 1097370 [t] q 0 = q sz T = 548685 [t/év] Napi szállítás (qnap) a l = q m q sz = 0,45 [m 3 /t] q nap = q 0 T n =1097 [t/nap] azaz 1646 m3 /nap A kitermelést a tervezett kétéves üzemidő alatt az évenkénti kitermelést azonosra tervezem, melyet térképen ábrázoltam (11. ábra). 21

11. ábra kitermelés ütemezése (forrás: a szerző saját szerkesztése) 22

5.2 SZÁLLÍTÁS 5.2.1 Gépkocsivezetők munkaideje és a vezetésiidő korlátozásai A gépkocsivezetők vezetési ideje a Nemzeti Közlekedési Hatóság honlapja alapján: A napi vezetésiidő nem haladhatja meg a 9 órát, azonban hetente két alkalommal meghosszabbítható 10 órára. Egy héten 6 napi vezetési időszak lehet. A heti vezetésiidő nem haladhatja meg az 56 órát, a kétheti vezetési idő a 90 órát. Négy és fél óra vezetési időszak eltelte után legalább 45 perces szünetet kell tartani, de ez felosztható 15 perces és azt követő 30 perces szünetre. A rendszeres napi pihenőidőnek legalább 11 órának kell lennie, amely heti három alkalommal 9 órára csökkenthető. A rendszeres napi pihenőidő felosztható egy 3 órás és egy azt követő 9 órás pihenő időre. A bánya üzemideje, hétköznap 7:00-tól 17:00-ig lesz, ez idő alatt történik a szállítás. A 10 órás műszak alatt 9 óra tényleges vezetési idővel lehet számolni. A vezetési időket az 5.4 pontban vizsgálom. 5.2.2 Szállító járművek paraméterei A szállítást előzetesen 8 darab Mercedes-Benz Actros 4141 és 5 darab Mercedes-Benz Actros 4144 négy tengelyes, 8x4 meghajtású, 17 m 3 -es puttonnyal ellátott teherautókkal tervezem. Az önsúlyuk 10,2 t, a megengedett össztömegük 41 t. A megengedett terhelésük közúton 32 t (Magyar Közút Nonprofit Zrt.). A kapacitásuk 21 t, azaz 14 m 3. Az ürítésre nincs hivatalos adat a gyártó kiadványában, az általam végzett mérések alapján átlagosan 1 perccel lehet számolni (Türítés). A napi 1646 m 3 elszállítását 118 fordulóval lehet teljesíteni. 5.3 A JÖVESZTÉS GÉPEI A kitermelést 2 darab JCB JS360 géppel tervezem, amelyeket 2,34 m 3 -es kanálmérettel használják. A rakodási időre nincs hivatalos adat, egy hasonló adottságú bányaterületen végzett méréseim alapján átlagosan 25 másodperc egy ciklus. A vizsgált teherautókat 6 kanállal tudja megrakni 2,5 perc alatt (Trakodás). 23

5.4 SZÁLLÍTÓ UTAK A bányaterülettől a felhasználás helyét három útvonalon lehet megközelíteni (11. ábra). 11. ábra Útvariánsok, átnézeti térkép (forrás: A szerző saját szerkesztése) Az első (I.) útvonal a bányatelket északi irányban elhagyva a 4523-as úton keleti irányba haladva éri el a 45-ös másodrendű főutat, ezen déli irányba éri el a tervezett út nyomvonalát, ahol szervizúton éri el a felhasználás helyét. A második útvonal (II.) a bányatelket déli irányba hagyja el, és a tervezett nyomvonalig mezőgazdasági földúton halad. A harmadik útvonal a bányatelket északi irányba hagyja el, nyugati irányba éri el Mindszentet a 4523-as úton, innen délre a 4521-es úton haladva Mártély belterületén át éri el a tervezett nyomvonalat. 24

5.4.1 I. út 5.4.1.1 Forduló idő (Tford) Az I. út variáció menetidejét a 8. táblázat tartalmazza. Út megnevezése Burkolat Szelvény Megtett út Megengedett Menetidő Menetidő Kezdete Vége (km) sebesség (km/h) (h) (min) Bánya beli szállító út föld 0,6 10 0,06 3,6 4523 aszfalt 5+190 0+000 5,19 60 0,0865 5,19 45 aszfalt 38+464 48+992 10,528 80 0,1316 7,896 Szervízút föld 7 40 0,175 10,5 összes: 0,4531 27,186 oda-vissza út (Tszáll): 0,9062 54,372 8. táblázat Forduló idő (Forrás: a szerző saját szerkesztése) T ford = T rakodás + T száll + T ürítés [perc] T ford = 2,5 + 54,372 + 1,0 = 58 [perc] A 13 teherautó a 118 fordulót darabonként 9 fordulóval tudja teljesíteni. Egy teherautó napi szükséges menetideje 8,77 óra, ami a megengedett vezetési időnél kevesebb. 5.4.1.2 Forgalomszámlálási adatok Közút száma Útkategória Forgalmi sávok száma A számláló állomás Utolsó számlálás éve Pontosság % Kódja Kapacitás (E/ó) Kihasználtság (%) Összes motoros forgalom (E/nap) Összes tehergép kocsi (j/nap) 4523 összekötő út 2 2011 10 8574 2000 2 447 21 45 II: rendű főút 2 2013 0,4 3146 2000 21 4493 414 9. táblázat Forgalomszámlálási adatok (forrás: MK ZRT, a szerző saját szerkesztése) A 4523-as út összes tehergépkocsi forgalma 257 j/napra nő, a kihasználtsága 4%-ra nő. A 45-ös út összes tehergépkocsi forgalma 650 j/napra emelkedik, a kihasználtsága 24% lesz. 25

5.4.1.3 Zajterhelés változása A közlekedéstől származó zaj terhelési határértékeit a zajtól védendő területeken a 27/2008. (XII. 3.) KvVM-EüM együttes rendelet 3. melléklete szerint a 10. táblázat tartalmazza. Határérték (L Th ) az L AM kö megítélési szintre* [db] Sorszám Zajtól védendő terület kiszolgáló úttól, lakóúttól származó zajra az országos közúthálózatba tartozó főutaktól és belterületi másodrendű főutaktól nappal éjjel nappal éjjel nappal éjjel 06-22 óra 22-06 óra 06-22 óra 22-06 óra 06-22 óra 22-06 óra 1. Üdülőterület 50 40 55 45 60 50 2. 3. 4. Lakóterület (kisvárosias) Lakóterület (nagyvárosias) Gazdasági terület 55 45 60 50 65 55 60 50 65 55 65 55 65 55 65 55 65 55 10. táblázat Zajterhelési határértékek (forrás KvVM-EüM) A Délút kft. rendelkezésemre bocsájtott adatai alapján a nehézjárművektől származó elhaladási zaj átlaga belterületen LAX=79,87 db/7,5 m, külterületen LAX=84,40 db/7,5 m és mezőgazdasági területen LAX=75 db/7,5 m A tehergépjárművek forgalmától származó zaj megítélési szintje (LAM): L AM = L AX + 10 log N 10 logt [db] N: a megítélési időben elhaladó járművek száma [db]. T: megítélési idő, nappal [sec]. LAX: tehergépjármű elhaladási zaja [db]. 26

4523-as út A határérték erre az útra 65 db a 10. táblázat alapján. A szállítás megkezdése előtt. N= 21 [db] T= 57600 [sec] LAX= 84,40 [db] L AM = L AX + 10 log N 10 logt = 50,01 [db] A bánya működése közben. N= 257 [db] T= 57600 [sec] LAX= 84,40 [db] L AM = L AX + 10 log N 10 logt = 60,89 [db] Ezen a szakaszon a szállítás végrehajtható. 45-ös út A határérték erre az útra 65 db a 10. táblázat alapján. A szállítás megkezdése előtt. N= 414 [db] T= 57600 [sec] LAX= 84,40 [db] L AM = L AX + 10 log N 10 logt = 62,97 [db] A bánya működése közben. N= 650 [db] T= 57600 [sec] LAX= 84,40 [db] L AM = L AX + 10 log N 10 logt = 68,92 [db] 27

Ezen a szakaszon a tervezett szállítás nem végrehajtható, mert túllépi a megengedett határértéket. 5.4.2 II. út 5.4.2.4 Forduló idő (Tford) A II. út variáció menetidejét a 11. táblázat tartalmazza. Út megnevezése Burkolat Szelvény Megtett út Megengedett Menetidő Menetidő Kezdete Vége (km) sebesség (km/h) (h) (min) Bánya beli szállító út föld 0,6 10 0,06 3,6 Földút föld 5+190 0+000 13,142 40 0,32855 19,713 Szervízút föld 7 40 0,175 10,5 összes: 0,56355 33,813 oda-vissza út (Tszáll): 1,1271 67,626 11. táblázat Forduló idő (Forrás: a szerző saját szerkesztése) T_ford=T_rakodás+T_száll+T_ürítés [perc] T_ford=2,5+67,626+1,0=72 [perc] A 13 teherautó a 118 fordulót darabonként 9 fordulóval tudja teljesíteni. Egy teherautó napi szükséges menet ideje 10,9 óra, ami a megengedett vezetési időnél több, a szállítást nem lehet ezen az útvonalon végrehajtani. 5.4.2.5 Za terhelés változása Ezen az úton idényjellegű mezőgazdasági forgalom van, forgalomszámlálási adatok nem állnak a rendelkezésemre. A határérték erre az útra 65 db a 10. táblázat alapján. A bánya működése közben. N= 650 [db] T= 57600 [sec] LAX= 75 [db] L AM = L AX + 10 log N 10 logt = 51,12 [db] 28

Ez alapján végrehajtható a szállítás. 5.4.3 III. út 5.4.3.1 Forduló idő (Tford) A III. út variáció menetidejét a 12. táblázat tartalmazza. Út megnevezése Burkolat Szelvény Megtett út Megengedett Menetidő Menetidő Kezdete Vége (km) sebesség (km/h) (h) (min) Bánya beli szállító út föld 0,6 10 0,06 3,6 4523 aszfalt 5+190 9+445 4,255 60 0,07092 4,255 Önkormányzati út aszfalt 1,735 50 0,0347 2,082 4521 aszfalt 17+925 23+932 6,007 80 0,07509 4,50525 Önkormányzati út aszfalt 2,068 50 0,04136 2,4816 4521 aszfalt 26+000 30+684 10,684 80 0,13355 8,013 Szervízút föld 7 40 0,175 10,5 összes: 0,59061 35,4369 oda-vissza út (Tszáll): 1,18123 70,8737 12. táblázat Forduló idő (Forrás: a szerző saját szerkesztése) T_ford=T_rakodás+T_száll+T_ürítés [perc] T_ford=2,5+70,87+1,0=75 [perc] A 13 teherautó a 118 fordulót darabonként 9 fordulóval tudja teljesíteni. Egy teherautó napi szükséges menet ideje 11,25 óra, ami a megengedett vezetési időnél több, a szállítást nem lehet ezen az útvonalon végrehajtani. 5.4.3.2 Forgalomszámlálási adatok A forgalomszámlálási adatoknál a 4521-es útnál a legkedvezőtlenebb adatú mérőállomást vettem figyelembe (13. táblázat) 29

Közút száma Útkategória Forgalmi sávok száma A számláló állomás Utolsó Pontosság számlálás % éve Kódja Kapacitás (E/ó) Kihasználtság (%) Összes motoros forgalom Összes tehergép kocsi (E/nap) (j/nap) 4523 összekötő út 2 2011 10 8574 2000 2 447 21 4521 összekötő út 2 2011 10 5263 1200 26 3318 137 13. táblázat Forgalomszámlálási adatok (forrás: MK ZRT, a szerző saját szerkesztése) A 4523-as út összes tehergépkocsi forgalma 257 j/napra nő, a kihasználtsága 4%-ra nő. A 4521-ös út összes tehergépkocsi forgalma 373 j/napra emelkedik, a kihasználtsága 30% lesz. 5.4.3.3 Zajterhelés változása 4523-as út A határérték erre az útra 65 db a 10. táblázat alapján. A szállítás megkezdése előtt. N= 21 [db] T= 57600 [sec] LAX= 84,40 [db] L AM = L AX + 10 log N 10 logt = 50,01 [db] A bánya működése közben. N= 257 [db] T= 57600 [sec] LAX= 84,40 [db] L AM = L AX + 10 log N 10 logt = 60,89 [db] Ezen a szakaszon a szállítás végrehajtható. 4521-es út A határérték erre az útra 55 db a 10. táblázat alapján. 30

A szállítás megkezdése előtt. N= 137 [db] T= 57600 [sec] LAX= 84,40 [db] L AM = L AX + 10 log N 10 logt = 58,16 [db] A bánya működése közben. N= 373 [db] T= 57600 [sec] LAX= 84,40 [db] L AM = L AX + 10 log N 10 logt = 62,51 [db] Ezen a szakaszon a tervezett szállítás nem végrehajtható, mert túllépi a megengedett határértéket. 5.4.4 Optimális szállítóútvonal meghatározása Az előzőekben vizsgált útvonalak egyike sem felelt meg a határértékeknek. A III. út variáció mindkét határértéket túllépte és két település belterületén is áthalad, ezért ezzel nem számolok a továbbiakban. Az I. út volt a leggyorsabb és a zaj határértéket 6%-kal lépi túl, de a 4521-es út pályaszerkezete nem tudja csak a tervezett forgalom 20-30 %-át elviselni a rossz állapota miatt. A II. úton a forduló idő 24%-kal magasabb, de a zaj határérték tartható. Ezek alapján azt a lehetőséget vizsgálom meg, hogy az I. úton a tervezett mennyiség 25%- át a II. úton a 75%-át szállítom, és ezen az útvonalon két plusz tehergépjármű beállítása szükséges az előzetesen tervezett 13 darabhoz képest. 5.4.4.1 Forduló idő (Tford) Az I. út variáció menetidejét a 8. táblázat tartalmazza. T ford = T rakodás + T száll + T ürítés [perc] T ford = 2,5 + 54,372 + 1,0 = 58 [perc] 31

A 3 teherautó a 30 fordulót darabonként 10 fordulóval tudja teljesíteni. Egy teherautó napi szükséges menet ideje 9,6 óra. Az II. út variáció menetidejét a 11. táblázat tartalmazza. T_ford=T_rakodás+T_száll+T_ürítés [perc] T_ford=2,5+67,626+1,0=72 [perc] A 12 teherautó a 88 fordulót darabonként 7,3 fordulóval tudja teljesíteni. Egy teherautó napi szükséges menet ideje 8,76 óra. A vezetési idő növekedése az első útvonalon és a nem egész számú forduló a második vonalon a sofőrök útvonal- és fuvarszámvariálásával oldható meg. 5.4.4.2 Forgalomszámlálási adatok A 4523-as út összes tehergépkocsi forgalma 81 j/napra nő, a kihasználtsága 3%-ra nő. A 45-ös út összes tehergépkocsi forgalma 474 j/napra emelkedik, a kihasználtsága 22% lesz. A vizsgált földúton 176 j/nap lesz a tehergépkocsi forgalom. 5.4.4.3 Zajterhelés változása 4523-as út A határérték erre az útra 65 db a 10. táblázat alapján. A szállítás megkezdése előtt. N= 21 [db] T= 57600 [sec] LAX= 84,40 [db] L AM = L AX + 10 log N 10 logt = 50,01 [db] A bánya működése közben. N= 81 [db] T= 57600 [sec] 32

LAX= 84,40 [db] L AM = L AX + 10 log N 10 logt = 55,88 [db] Ezen a szakaszon a szállítás végrehajtható. 45-ös út A határérték erre az útra 65 db a 10. táblázat alapján. A szállítás megkezdése előtt. N= 414 [db] T= 57600 [sec] LAX= 84,40 [db] L AM = L AX + 10 log N 10 logt = 62,97 [db] A bánya működése közben. N= 474 [db] T= 57600 [sec] LAX= 84,40 [db] L AM = L AX + 10 log N 10 logt = 63,55 [db] Ezen a szakaszon a tervezett szállítás végrehajtható. A számítások alapján 25%-75% bontásba a szállítás végrehajtható. 5.5 A KITERMELÉS- ÉS A SZÁLLÍTÁSKÖLTSÉG BECSLÉSE A földrészletek tulajdonosaival kötött szerződések üzleti titok, nagyságrendileg 100 Ft/m 3 -es árral számolva 73.158.000 Ft. A humusz és meddő letakarításhoz szkrépert és dózert alkalmaznak. A szkréper napidíja 110.000 Ft, 20 nap munkaidővel a díja 22.000.000 Ft. A dózer napidíja 90.000 Ft, 60 nap munkaidővel a díja 45.000.000 Ft. A JCB markológépek díja, mely tartalmazza a kezelő fizetését és a gép költségeket 100.000 Ft/nap, a két gép 500 napi díja 100.000.000 Ft. A szállító tehergépkocsik díját a 13. táblázat tartalmazza. 33

Megnevezés Útvonal Darabszám Szállított mennyiség [m3] Megtett út (csak egy irányba)[km] Napi fordulók száma [db] Munkanapok száma [db] 1. km/m3 díja [Ft] További km/m3 díja [Ft] Szállítás költsége [Ft] Mercedes 41** I 3 14 27 10 500 150 50 304500000 Mercedes 41** II 12 14 34 10 500 150 50 1512000000 Teljes szállítási költség [Ft] 1816500000 13. táblázat Szállítás költsége (forrás: a szerző saját szerkesztése) A bányajáradékot a 14. táblázatban mutatom be, az MBFH weboldaláról letöltött táblázat alapján. Kitermelőhely megnevezése és a hatályos műszaki üzemi terv ügyiratszáma Bányászati mód kódja Ásványi nyersanyag csoport / alcsoport megnevezése Mindszent IV homokbánya 1 Nemes homok 1451 731580 2300 1682634 2 33652,68 Mindszent IV homokbánya 1 Képlékeny agyag-ii 1419 495680 1300 644384 2 12887,68 Összesen 46540,36 kódja Kitermelt Bányajáradék Fajlagos mennyiség vetítési alapja érték (ft/m3) (m3) (E ft) Bányajáradék (%) Bányajáradék értéke (E Ft) 14. táblázat Bányajáradék (forrás: a szerző saját szerkesztése) A kapott adatokat összegezve a kitermelés- és a szállításköltsége a bányajáradékkal együtt 2,1 milliárd forint. Az ásványi nyersanyagot 3500 Ft/m 3 áron veszik meg, 2,56 milliárd Ft értékben. 34

6 REKULTIVÁCIÓ ÉS BÁNYAKÁR 6.1 REKULTIVÁCIÓ 6.1.1 Célja A földrészletek tulajdonosaival kötött szerződések alapján a kitermelés csak a talajvízszintig történhet, és a kitermelés végeztével az eredeti művelési ágúval (szántó) megegyező besorolású területté kell alakítani a bányagödröket (12. ábra). 6.1.2 Rekultiváció fogalma 36. (1)A bányavállalkozó vagy a földtani kutatásra jogosult köteles azt a külszíni területet, amelynek használhatósága a bányászati vagy földtani kutatási tevékenység következtében megszűnt, vagy lényegesen korlátozódott, fokozatosan helyreállítani, és ezzel a területet újrahasznosításra alkalmas állapotba hozni, vagy a természeti környezetbe illően kialakítani. (Bányatörvény) Használati mód következtében a roncsolt felszínű devasztált felületek előkészítése művelésre; a természeti jelenségek vagy az emberi beavatkozás miatt módosított, illetve megszűnt táji sajátosságok helyreállítása az ehhez szükséges műszaki feladatok és agrotechnikai műveletek elvégzésével. Szűkebb értelemben a kommunális és ipari hulladéklerakók, feltöltött bányagödrök, meddőhányók felületének megfelelő aktív talajtakaróval való lefedése a környezetvédelmi érdekek, a szaghatás eliminálása, a tájjelleg esztétikai szempontjainak figyelembevételével. Célja a megfelelő felső humifikált réteg kialakítása, az igénytelen növényzet megtelepítése, a levegőszennyezés csökkentése a tájba való beillesztés érdekében. Alapvetően szükséges a jó vízmegkötő képesség, elegendő humusz- és tápanyagtartalmú felső talaj. (Láng, 1993) 35

12. ábra Kutatási terület látkép (ÉNy-i sarok) (forrás: a szerző saját felvétele) 6.1.3 Lépései A kitermelés előtt a területről el kell távolított 30 cm vastagságú ( a pontos vastagságot a későbbiekben elkészülő Talajvédelmi terv tartalmazza) és 30 ha kiterjedésű humuszos termőföldet, melyet maximum 2m magas depóniákban kell tárolni. A depóniákat a 0383/20 helyrajzi számú telken lehet kialakítani. A fennmaradó 400.000 m 3 meddőt belső hányóban fogják elhelyezni. Az úttükör kialakításából 50-60 ezer m 3 meddőt lehet vásárolni a terület feltöltéséhez. Szántó kialakításánál 17 -os a legnagyobb megengedett rézsű hajlás. A 460 ezer m 3 meddőből a 80,20 mbf. fekü szintre 1,3 m vastag feltöltést lehet kialakítani, már a meddő lerakása közben 30 cm vastagságú rétegenként 12-20 tonnás vibrohengerrel kell tömöríteni 4-8 járattal. A járatszámot a munkafolyamat közbeni tömörség mérésekkel kell beállítani. A kialakított feltöltésre lehet felhordani a 90 ezer m 3 humuszt 30 cm vastagságban, ezt két rétegben 20-30 tonnás gumihengerrel kell tömöríteni. 36

6.1.4 Övárok A terület lejtésviszonyai, és mert a rekultivált szántó mélyebben lesz, mint a környező terepszint, övárkokat kell kialakítani (4. melléklet). Az összegyűjtött víz befogadója a területtől keletre található belvízelvezető csatorna lesz. 6.1.4.1 Méretezés A számításokat a Geotechnikai példatár (Szepesházi, 1991) alapján készítettem el. A vizsgált területet két öblözetre osztottam. I. öblözet 1.sz. övárok Csapadék intenzitás (ip): i p = a ( t 10 ) m [l/s/ha] p: valószínűség [%] t: idő [s] a: (táblázatból) = [l/s/ha] m: táblázatból [-] i 10 = 365 ( 10 10 ) 0,72 = 365 [l/s/ha] Lefolyási tényező (α), ha a terület kisebb, mint 5 km 2 : α = α 1 + α 2 + α 3 [-] α1: terep esése határozza meg, táblázat α2: altalaj vízzárósága határozza meg, táblázat α3: növényzet határozza meg, táblázat 37

α = 0,06 + 0,22 + 0,07 = 0,35 Vízgyűjtőterület felülete (A): A I = A 1 + A 11 + A 12 + A 121 [ha] AI: I öblözet vízgyűjtőjének felülete A1, A11, A12, A121,: rész vízgyűjtők felülete AI=16,1712+2,893+7,0784+4,1423=30,2849 [ha] Földárokba befolyó csapadék mennyiség 10 perces intenzitásnál (Q): Q = i p α A [l/s] Q = 365 0,35 30,2849 =3868,896 [l/s] = 3,87 [m 3 /s] Nyílt meder vízszállítása (Qsz) Chezy képlettel: A 1. sz. övárkot 1 m fenék szélességgel (b), 1 m mélységgel (h), 1:1,5 rézsűhajlással (ρ) és 0,3% lejtéssel (I) tervezem. Nedvesített felület (A): A = (b h) + (ρ h 2 ) [m 2 ] A = (1 1) + (1,5 1 2 ) =2,5 [m 2 ] Nedvesített kerület (K): K = b + 2 h ρ 2 + 1 [m] K = 1 + 2 1 1,5 2 + 1 =4,6 [m] Hidraulikus sugár (R): R = A K [m] 38

R = 2,25 4,6 = 0,542823 [m] Sebességi tényező, Manning (c): c = k M R 1 6 [-] km: érdességi tényező c = 50 0,542823 1 6 =45,16 Középsebesség (vk): v k = c R I [m/s] v k = 45,16 0,542823 0,003 =1,822369 [m/s] Nyílt meder vízszállítása (Qsz): Q sz = v k A [m 3 /s] Q sz = 1,822369 2,5 =4,56 [m 3 /s] Qsz > Q 4,56 > 3,87 Megfelel az árok mérete! 2. sz. övárok Csapadék intenzitás (ip): i 10 = 365 ( 10 10 ) 0,72 = 365 [l/s/ha] Lefolyási tényező (α), ha a terület kisebb, mint 5 km 2 : 39

α = 0,06 + 0,22 + 0,07 = 0,35 Vízgyűjtőterület felülete (A): A 2 = A 2 + A 21 [ha] A1-2=4,2263+0,9961=5,22 [ha] Földárokba befolyó csapadék mennyiség 10 perces intenzitásnál (Q): Q = 365 0,35 5,22 =1433 [l/s] = 0,67 [m 3 /s] A 2. sz. övárkot 1 m fenék szélességgel (b), 1 m mélységgel (h), 1:1,5 rézsűhajlással (ρ) és 0,3% lejtéssel (I) tervezem. az árok méretezése megegyezik az 1. szakaszéval. Qsz > Q 4,56 > 0,67 Megfelel az árok mérete! 6.2 BÁNYAKÁR 6.2.1 Útrekonstrukció Az okozott kár mértékét előre nem lehet megjósolni, ezért megoldási javaslatokat teszek a várható károk helyreállítására. 6.2.1.2 4523-as út Az útburkolat állapota jelenleg igen leromlott, felülete kipergett és foltozott. Az új pályaszerkezet meghatározásához meg kell állapítani a forgalmi terhelési osztályt. A tervezési forgalom (TF) nagysága alapján a forgalmi tervezési osztályokat a 15 táblázat tartalmazza (Fi, 2002). 40

Jele A B C D E K Forgalmi terhelési osztály Jelentése Nagyon könnyű Könnyű Közepes Nehéz Nagyon nehéz Különösen nehéz Tervezési forgalom, TF (F100, [10^6 db] <0.1 0.1-0.3 0.3-1.0 1.0-3.0 3.0-10.0 10.0-22.0 15. táblázat A Forgalom terhelési osztályok a tervezési forgalom alapján (forrás: Fi, 2002) Tervezési forgalom meghatározása (TF, [darab]): TF = 1,25 365 t r s (f a ÁNF a e a + f n ÁNF n e n + f p ÁNF p e p + f ny ÁNF ny e ny ) Autóbuszok (ÁNFa, [J/nap]): Nehéz tehergépkocsik (ÁNFn, [J/nap]): Pótkocsis tehergépkocsi szerelvények (ÁNFp, [J/nap]): Nyerges tehergépkocsi szerelvények (ÁNFny, [J/nap]): Tervezési élettartam (t, [év]): 10 Irányszorzó (r,[-]): 1,0 Sávszorzó (s, [-]): 1,0 Forgalomfejlődési szorzók (fa,n,p,ny, [-]): 1,0 Jármű-átszámítási szorzók (ea, en, ep, eny, [-]): 1,1; 0,6; 1,5; 1,4 TF = 1,25 365 10 1 1 (1 6 1,1 + 1 9 0,6 + 1 6 1,5 + 1 0 1,4) = 95812 [db] Ez alapján A terhelési osztályba lehet sorolni, melyet az új rétegrend meghatározásánál kell figyelembe venni, a jelenlegi rétegrendet az 5. melléklet tartalmazza. A régi makadám utak felújításánál a helyszíni hideg újrahasznosítást, ezen belül is az A terhelési osztály miatt a kötőanyag nélküli homogenizálást lehet alkalmazni. A technológia előnye, hogy nem keletkezik hulladék a meglévő út felmarásából és megfelelő minőségű teherhordó szerkezet alakítható ki. Első lépésben az ilyen technológia alkalmazásánál a jelenlegi pályaszerkezet pontos laboratóriumi vizsgálata, és a pontos mennyiségi kimutatása szükséges. 41