Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi Kar Bányászati és Geotechnikai Intézeti Tanszék A KŐKA Kft komlói andezitbányájában végzett robbantásokról Szakdolgozat Kardos Gergely Bánya - és Geotechnikai szakirányos hallgató Belső konzulens Dr. Bohus Géza, egyetemi docens Bányászati és Geotechnikai Intézet Külső Konzulens Pozsár Sándor, okl. bányamérnök, okl. környezetvédelmi szakmérnök Kőka Kft. Komlói andezitbánya felelős műszaki vezető Beadás határideje: 2013.november 25. Miskolc, 2013
Eredetiségi Nyilatkozat "Alulírott Kardos Gergely, a Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi Karának hallgatója büntetőjogi és fegyelmi felelősségem tudatában kijelentem és aláírásommal igazolom, hogy ezt a 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, 2013.11.25.... a hallgató aláírása
Tartalomjegyzék 1. Bevezetés...1 2. A bánya bemutatása...2 2.1 Geológiai viszonyok...2 2.1.1 Földrajzi környezet...2 2.1.2 Domborzat...4 2.1.3 Földtan...5 2.1.4 Vízrajz...7 2.1.5 Klimatikus viszonyok...7 2.2 Bányaművelés...8 2.2.1 Szintkialakítás...8 2.2.2 Letakarítás...8 2.2.3 Jövesztés...8 3. Egyéb bányászati műveletek... 10 3.1 Kőfeldolgozás... 10 3.2 Meddőelhelyezés, hulladékkezelés... 11 3.3 Tájrendezés... 12 4. A robbantástechnika alapjainak a bemutatása... 14 4.1 Robbantás külfejtésben... 14 4.2 Töltés, fojtás... 15 4.3 Robbanóanyagok csoportosítása... 16 4.4 A művelési frontok kialakítása, geológiai felvétel... 17 4.5 Robbantás-előkészítő geodéziai munkák... 17 4.6 A szintmagasság megválasztása... 18 4.7 A homlok dőlésének szabályozása... 20 4.8 A nagyfúrólyukas robbantástechnológia fontos összefüggései... 21 4.9 Előtét, a beszorítottság kérdése... 22 4.10 Fúrástechnika... 23 4.10.1 Forgatva működő fúrás... 24 4.10.2 Ütve működő fúrás... 24 4.11 A robbantások biztonsági kérdései... 26 4.12 Jogi kérdések... 29 I
5. A bányában alkalmazott robbantástechnológia... 30 5.1 A Robbantás Technológiai Előírás alkalmazhatósági köre... 30 5.2 A felhasználható robbantóanyagok... 30 5.2.1 Robbanóanyagok... 31 5.2.2 Gyutacsok... 32 5.3 Robbantólyukak paraméterei és elhelyezésük... 34 5.4 Robbanótöltet mennyiségének szélső értékei... 35 5.5 A robbantás előkészítése... 36 5.5.1 Töltetszerkezet, töltés... 37 5.5.2 Vizes lyukak töltése... 37 5.6 Indítótöltetek helye, az indítás módja... 38 5.7 Fojtás anyaga, mérete, elhelyezésének módja... 38 5.7.1 Tetőlyukak fojtása... 38 5.7.2 Talplyukak fojtása... 38 5.8 Villamos robbantóhálózat kialakításának módja... 39 5.9 Robbantógép használata... 39 5.10 Robbantóhálózat ellenőrzésének szükségessége és módja... 40 5.11 Robbantás esetén a személyek védelmére szükséges biztonsági távolságok... 40 5.12 Védett hely, a robbantóállomás helye... 41 5.13 Jelzés rendje, módja, várakozási idő... 41 5.14 Megállt töltet hatástalanításának módja... 42 5.15 Robbantóanyag megsemmisítése... 42 6. Az általam megfigyelt robbantások... 43 6.1 I. Robbantás 2013.07.18.... 47 6.2 II. Robbantás 2013.07.26.... 50 6.3 III. Robbantás 2013.08.02.... 53 7. A megfigyelt robbantások értékelése - összefoglalás... 57 8. Evaluation of the explosions observed - summary... 58 9. Irodalomjegyzék... 59 10. Mellékletek jegyzéke... 59 II
1. Bevezetés Magyarországon az elmúlt évtizedekhez képest, mára - sajnálatos módon - jelentős mértékben csökkentek a működő bányaüzemek, különösen a mélyszinti bányák. Pécs és térsége hazai viszonylatban a feketeszén termelés fellegvára volt. Az 1990-es években egyfajta súlypont áthelyeződés történt a kitermelendő bányászati termékek piacán, minek következtében a hazai bányászat elsősorban a nem érces ásványi nyersanyagokra korlátozódott, koncentrált. Ilyen nyersanyag a következőkben tárgyalandó andezit is, melynek fontos szerepe van az út és vasút építésben. Ezen kőzet gazdaságos kitermeléséhez elengedhetetlen a robbantásos kőzetjövesztés - melyet elsősorban a kőzetben való hangterjedési sebesség határoz meg -, azon belül is a nagyfúrólyukas robbantási technológia, amely eljárást a későbbiekben részletesen is ismertetek. Dolgozatomban a KŐKA Kft komlói andezit bányáját (1. kép) mutatom be, ahol 6 hetes gyakorlatomat is töltöttem, így részletes és átfogó képet kaphattam a bányában zajló folyamatokról. Bemutatom elhelyezkedését, a bányában található kőzet jellemzését, a terep geológiáját, illetve az ott zajló robbantásos jövesztési folyamatokat és az alkalmazott szeizmikus méréseket. 1. kép, Az új bánya látképe (forrás: a szerző saját felvétele) 1
2. A bánya bemutatása Ebben a fejezetben a bányát mutatom be, az itt leírtakhoz a Komló II. (Komlói bánya) - andezit védnevű bányatelek. Bányatelek Módosítási Dokumentáció I. Kötetet használtam fel. [1] 2.1 Geológiai viszonyok 2.1.1 Földrajzi környezet A komlói kőbánya bányatelke Baranya megyében, Komló külterületén, a település délkeleti határán található. Az egykori szénbányászat nyomait hordozó objektumokon, meddőhányón kívül a terület ma elsősorban erdő, kis részben legelő. A Mecsek, a környező települések és a bányatelek egymáshoz viszonyított helyét az 1. ábrán szemléltetem. 1. ábra: A bányatelek környező településekhez viszonyított helyzete (forrás: Komló II. - andezit védnevű bányatelek. Bányatelek Módosítási Dokumentáció I. Kötet) 2
2. ábra: A bányatelek közvetlen települési környezete (forrás: Komló II. - andezit védnevű bányatelek. Bányatelek Módosítási Dokumentáció I. Kötet) Kiszállításra alkalmas közlekedési út a bányaudvar bejáratának közelében halad el, melyen nyugat felé kanyarodva Komló, kelet felé Hosszúhetényen át a 6-os főközlekedési út érhető el. A legközelebbi lakóterületek a bányatelek északi oldalán található egykori szolgálati lakások. Az északi bejárat felől nézve a bányaudvar mostani formáját jól szemlélteti a háromdimenziós felvétel (2. kép), ahol pirossal a jelenlegi bányatelek van jelölve. 2. kép: A bányaudvar háromdimenziós képe az északi bejárat felől nézve (forrás: Komló II. - andezit védnevű bányatelek. Bányatelek Módosítási Dokumentáció I. Kötet) A bányát erdő veszi körül. Déli határa közelében van a Bétaaknát Komlóval összekötő közút. A bányatelek jelentős része a mélyművelésű szénbánya öregműveletei felett található. Az öreg bánya mély típusú külfejtés, mely mára már elérte a bányatelek alsó szegélyét, a bánya beszűkült, onnan lényegi termelés nem folyik. 3
A terület M = 1:10 000 szintvonalas térkép kivágata a 3. ábrán látható. A domborzati térkép nem a mostani állapotot mutatja, a jelenlegi helyzet rézsű élei (bordó) és a belső szállítási útvonalak (sárga folytonos vonal) szerepelnek. A kék szaggatott vonal jelöli a mélyművelésű bányák egykori feltáró vágatait is. 3. ábra: A bányatelek M = 1:10 000-es méretarányban (forrás: Komló II. - andezit védnevű bányatelek. Bányatelek Módosítási Dokumentáció I. Kötet) 2.1.2 Domborzat A kőbánya környezetére a markáns domborzati változások jellemzőek. A Mecsek egyébként is változó felszínén a bánya, de még a közeli szénbányászatból visszamaradó meddőhányó is fokozza ezt a tájképi hatást. 4
2.1.3 Földtan A bánya ásványi nyersanyaga: A bányában lévő ásvány-előfordulás anyaga: andezit (nyersanyag kódja: 5614 5600). Az andezit sűrűsége 2,62 t/m 3. A kitermelési alapsík, +195 mbf. Klespitz, J. munkájából [3]: A Mecseki Andezit zúzottkő előállítás tekintetében dominálóan jó, illetve kiváló minőségű. Az andezit szürke, a mélység irányába sötétebb szürke, tömött szövetű, kemény szilánkosan törő, szabálytalanul hasadó kőzet. Megjelenési módja szabálytalanul tömbös, pados, réteges és cserepes elválású. A kihűlési elválások mellett a kőzet aprózódását a törések és litoklázisok tovább fokozzák. A kisebb törések, litoklázisok gyakorisága a fő törésvonalak mentén és azok közelében fokozottabb mértékű. A kőzet minőségét a felszín közelben az erózió, a mélyebb zónákban a kőzethasadékok mentén feláramló oldatok elbontó hatása változó mértékben gyengíti. Az andezit előfordulást ért kőzetbontó folyamatok ellenére a komlói andezit minősége dominálóan megfelel a zúzottkővel szemben támasztott kőzetfizikai követelményeknek. Rétegtani alapadatok: A komlói andezit előfordulás bányatelekbe foglalt részének rétegtani jellemzői - melyeket a készletszámítás során tervezési alapként vesz figyelembe a bánya - a következők: Az andezit feküjét a részben Szászvár Formáció alkotja, amely az alsó miocén eggenburgi emeletébe tartozik, kőzetei jellemzően édesvízi törmelékes üledékes kőzetek, molassz jellegűek. A fekü riolit - dácit tufa - a Gyulakeszi Formációba sorolt. A fekü másrészt az alsó liász szinemuri emeletébe sorolt Hosszúhetényi Mészmárga Formációba tartozik. Az andezit a Mecseki Andezit Formációba sorolt, az alsó miocén, ottnangi emeletébe tartozik. A fedőt részben az alsó miocén kárpáti emeletébe sorolt Budafai Homokkő Formáció Komlói Agyagmárga Tagozata alkotja, amely homokkő és halpikkelyes agyagmárga összefogazódásából áll. A magasabb térszínű, erodált részeken a fedő negyedidőszaki képződményekből, terrisztikus üledékekből, jellemzően pleisztocén lejtőüledékekből áll. Az andezit feküjét kezdetben az extrúziót befogadó árok szerkezet határozta meg. 5
Az andezitben megtalálható autohidrotermális, halmirolitikus és tektonikus hatásokkal összefüggő bontott zónái az ásványi nyersanyag minőségére gyakorolnak hatást. Az andezit test felszíne jellemzően eróziós. Az erózió mértéke a pleisztocén lejtőüledékekkel fedett, magasabb térszínű fedő esetén jelentős, a fedő felület a felszín lefutását közelítően leképezi. A miocén kárpáti emeletének üledékeivel fedett, mélyebb helyzetű kiegyenlítettebb, azonban megbízható adatokkal kevésbé meghatározott. Tektonikai jellemzők: A fekü, töréses tektonikus elemekkel szabdalt, így a feküre vonatkozó adatok a tektonikai blokkok meghatározására alkalmasak. Az árok szerkezet geometriája, az utólagos tektonikus elmozdulások egymásra hatása a fekü meghatározásának különféle adattípusokhoz fűzhető hibájával együtt adja a fekü megahatározásának, így a tektonikai blokkok elkülönítésének hibáját. A felszínformák részben tektonikusan preformáltak, de a pleisztocénben elszenvedett erózió az andezit felszínt olyan mértékben megváltoztatta, hogy annak lefutásából ma már nem szabad következtetéseket levonni a tektonikai blokkokat illetően. Az egyes adatcsoportokat tektonikus blokkokba foglalták, melyeket függőleges síkokkal határoltak le. Az adatok feldolgozása arra utal, hogy a tektonikus elemek olyan vetők, amelyek mentén jelentős oldaleltolódások is felismerhetők. A készletszámítási blokkokon belüli vetők a minőségi megoszlásra gyakorolnak hatást, a térfogatszámításhoz ezeket nem vették figyelembe, mivel maghatározásuk nagyobb bizonytalanságot rejt magában. A nyugati meddőhányó és az attól keletre, az Öreg-bánya felé eső blokk miocén üledékekkel fedett, szabdalt felszínű, részben tektonikus eredetű fedőkivastagodással jellemezhető, amelyet áthatnak az intenzív felszínemelkedést, reliefenergia növekedést követő terresztrikus kitöltésű árkok. Kitöltésük durva, eredetükben változatos és osztályozatlan üledék, az árkok 10-100 m mérettartományba eső szélességgel jellemezhetők. Az árkok és a mállott andezittestek elkülönítése a mai adatok alapján nem lehetséges, amennyiben 6
szükségessé válik, komplex geofizikai kutatással és kutatófúrásokkal a feladat megoldható. 2.1.4 Vízrajz A bányatelken belül vízfolyás nincs. A tágabb környék a Mecsek északi részén, annak északi vízgyűjtőjén található, a Baranya-vízfolyás vízgyűjtőjéhez tartozik. A vízgyűjtő Baranya-csatorna völgyéig a bányából kifolyó vizeket a Kaszanya-patak vezeti le Komló városán keresztül a Baranya-csatorna szabályozott medrébe. A csatorna vize Dombóvárral szemben a Kapos-csatornába ömlik, majd a Sióval történt egyesülése után érkeznek be az innen elfolyó vizek a Dunába. 2.1.5 Klimatikus viszonyok A tél itt jellemzően enyhe, ami a mediterrán ciklonok enyhítő hatásának következménye. A leghidegebb hónap a január, ez egyúttal a legfényszegényebb hónap is. A fagyos napok száma és a téli zord napok száma az ország egész területéhez viszonyítva itt a legkevesebb. A tavasz jellemzően nagyon rövid. Ezt a tényt a növénytelepítés módszerénél kell szem előtt tartani. A március hónapra 50 év átlagában jellemző 5,8 C átlagos léghőmérséklet azt mutatja, hogy gyorsan és korán felmelegedő területekről van szó. A nyár szélsőségesen meleg voltát a Mecsek-hegység némileg mérsékli. Júniusban van egy látványosabb hőmérséklet csökkenés, melyet óceáni légtömegek beáramlása idéz elő (Medárd). A nyári hőség és a forró napok száma az ország többi részéhet viszonyítva csaknem a legmagasabb értéket mutatja. Az éves minimális csapadékösszeg 450 500 mm között van. A maximális éves csapadékösszeg 950 mm. Ennek előfordulása csekély. A 700 mm-es csapadékösszeg 25 %- os valószínűséggel fordul elő a térségben. A mért legnagyobb napi csapadékmennyiség 60-80 mm között van. A térség leggyakoribb széliránya, a rendelkezésre álló meteorológiai állomások adatait feldolgozva, északi. A Mecsek vonulata jelentős áramlásmódosító hatást gyakorol az egyébként uralkodónak tekinthető szélirányra. Az uralkodó szélirány meghatározása elsősorban a munkálatok alatti légszennyezés, és ezen keresztül az abiotikus elemekre gyakorolt hatások miatt fontos. 7
2.2 Bányaművelés 2.2.1 Szintkialakítás A bányában több szintet alakítottak ki. A számozásuk a bányatelek alsó lapja felé haladva növekszik. Az úgy nevezett Régi-bánya szint elnevezései: 1. szint, 1/1., 1/2., 1/4. Az Új-bánya számozása hasonló, U2, U3, U4, U5. Az Új-bánya jelenleg művelt szintjei az U3, U4 és U5-ös szintek. 2.2.2 Letakarítás A kitermelésre szánt andezit feletti meddőanyag letermelését nevezzük letakarításnak. Ez a bányaművelés első fázisa, ami alapvetően három részfeladatra osztható: a növényzet eltávolítása, termőtalaj leszedése, elkülönítése a későbbi rekultivációs felhasználáshoz, az andezit feletti meddőnek minősülő anyag deponálása. A meddőletakarítást egyrészt mélyásó szerelékes kotró és megfelelő méretű homlokrakodó végzi. A letakarított anyagot tehergépjárművek szállítják a rendeltetési helyére, a másodlagos készlettér területre. A meddő-elhelyezésnél a teherjárműről történő leborítást követően homlokrakodó és/vagy dózer teríti el az anyagot. 2.2.3 Jövesztés A kőbányászatban a jövesztési mód a robbantás, hiszen ilyen körülmények között a gépi jövesztés nem eredményes és gazdaságos. A bányászat módját tehát elsősorban a kőzetek fizikai paraméterei határozzák meg. Célszerű ezt a műveletet a lehető leggondosabban és pontosan megtervezni, elvégezni, hogy a munka befejeztével megfelelően aprított készletet kapjunk, amely alkalmas a további - gazdaságos - feldolgozásra. 8
A hasznos anyag jövesztésének munkafázisai: fúrás robbantás. A fúrási tevékenységet Tamrock Pantera 900 gyártmányú fúrógéppel végzik. A fúróberendezések saját zsákos porleválasztó rendszerűek, ezért nagyon jó porleválasztási hatásfokkal működnek. A fúrógépek által fúrt 92 mm névleges átmérőjű lyukakban végzett robbantásokkal egyszerre átlagosan 40 000 tonna kőzetet robbantanak el, évente mintegy 40 alkalommal. A lerobbantott kőzetet rakodó gépekkel (Komatsu, Demag) rakják fel a szállító járművekre. A felrakott anyagot a feldolgozó sorokra, az előtörők bunkerébe vagy ledöntő helyekre szállítják Komatsu (3. kép) illetve Tatra gyártmányú szállítójárművekkel. 3. kép Komatsu HD 405 típusú dömper (forrás: a szerző saját felvétele) A bányaudvarokban Liebherr és Komatsu homlokrakodók és kotrógépek végzik a jövesztést, rakodást. A peremvonalak mentén védőtöltést kell építeni. A szintek szélessége legalább akkora kell, hogy legyen, hogy az alkalmazott gépi berendezések helyigényét biztosítsák. 9
A robbantással kapcsolatos ismereteket, megfigyeléseket a négyes és ötös fejezetben részletezem. A komlói Új bánya területén belül a kőzet jövesztését nagyfúrólyukas robbantástechnológiával végzik. A robbantandó kőzet: andezit, andezittufa, agyagos meddő. 3. Egyéb bányászati műveletek Ebben a fejezetben a bányászathoz tartozó egyéb műveleteket fogom ismertetni, melyek nem közvetlenül a bányaműveléshez tartoznak, de fontos része annak. Az itt tárgyaltakhoz a Komló II. (Komlói bánya) - andezit védnevű bányatelek. Bányatelek Módosítási Dokumentáció I. Kötetet [1], illetve Bohus, G. A KŐKA Kft. komlói andezitbányájának hulladékgazdálkodási tervét [7] használtam fel. 3.1 Kőfeldolgozás A bedöntő bunkerekből a kitermelt készlet az öreg bányában XII-es, az új bányában a XIII-as előtörőkbe jut, ahol megtörténik a meddőtől való szétválasztás és a kőzet 0/120 mm-es frakcióra törése. Ez a frakció kerül az I., illetve a II. üzem feldolgozóiba - az utántörési technológiába - ahol röpítő- és kúpostörők végzik a zúzalék előállítását. A keletkező anyagot osztályozók választják szét a piaci igények szerint meghatározott frakciókra. Ezt az osztályozó sziták kívánt frakciónak megfelelő átrendezésével valósítják meg. A túlméretes anyag visszakerül a törőkbe. A frakciók szerinti osztályozott készterméket szállítószalagok juttatják el a depóniákba, ahol a készterméket a kiszállításig tárolják. A két kiépített feldolgozó sor mellett a bánya nyugati oldalán a II. szint magasságában található a X-es törő, mely eseti igények kielégítésére állít elő 0/120-as készletet. A lerobbantott kőzetmennyiségek szomszédságában időszakosan, Extec gyártmányú mobil törő- és osztályozó berendezést is üzemeltetnek. Ez 100 t/h feldolgozására képes és az előállított, 120 mm részecskeméret alá tört terméket a megrendelő innen szállíthatja el felhasználásra. 10
A legalsó szinten folyamatosan üzemeltetik a - vízjogi engedéllyel rendelkező - szivattyútelepet, ezzel biztosítják a bánya vízmentességét. 3.2 Meddőelhelyezés, hulladékkezelés A meddő letakarás kb. 10%-a termőföld, melyet a folyamatosan végzett tájrendezésnél feltöltésre, illetve takarásra használnak fel. Átmeneti tárolása belső hányókon történik. A letakarított egyéb meddő - mintegy 30 40e m 3 /év - korábban a régi bánya területén kialakított mintegy 22 ha-os északi meddőhányóra került, melynek tájrendezése 1995-ben jelentős részben megtörtént. Napjainkban a bányagödrön belüli belső hányón helyezik el a meddőt. A 14/2008. (IV.3.) GKM rendelet a bányászati hulladékok kezeléséről úgy rendelkezik, hogy a Bányakapitányság a bányaüzemnek hulladékgazdálkodási tervét a Műszaki Üzemi Terv (MÜT) módosítási eljárásban bírálja el. A bánya területén jelenleg kettő meddőhányó üzemel, a keleti- és a nyugati. A keleti meddőhányó szinte egyidős a komlói kőbányászattal. E meddőhányó csak 132 e m 3, melyre a magyarázat csak az lehet, hogy régen a kézi munkával végzett jövesztés során gondosan válogatták a termelt kőzetet és a meddőhányóra ténylegesen csak a haszontalan anyagot vitték. A bányatelek északkeleti szélén, 300 340 m magasságú lejtős domboldalon helyezkedik el az 5 15 m magasságú, lankás meddőhányó. A meddőhányó elhelyezésével a korábbi 18 -os domboldal 26 -os dőlésű lett. A keleti meddőhányóra évek óta nem hordanak anyagot, az ide vezető utat lezárták és megkezdték a tájrendezést, mely során: elegyengették a hányó felszínét gondozást nem igénylő fákat ültettek, melyek idővel stabilizálják a meddőhányót. Ezen intézkedések ellenére a hányó 2004-ben megcsúszott (északnyugati része, a + 250 mbf szinti üzemi útra csúszott), mellyel nem akadályozta a bányaművelését, hiszen a gödör mindkét irányból megközelíthető. Az említett mozgás óta a hányó nyugodt, mozgás nem észlelhető. Az alatta lévő út mellett elhelyezett mozgásérzékelők nem mutattak semmilyen változást, továbbá 2004 óta nem történik deponálás, így a hányó alkalmas a bezárásra. 11
A nyugati meddőhányó kialakítására akkor került sor, mikor az alsóbb rétegekben található jobb minőségű andezit kinyerése érdekében egyre több meddőt kellett termelni. Ez a hányó fogadja be az Új-bánya lefedéséből kikerülő és a technológiai sornál leválasztott meddőt is. A Régi- és az Új-bányát is kiszolgálta ezért mindkettő helyről megközelíthető (a Régi-bányából nem kerül ide meddő, ezért az ide vezető utat lezárták). A mostani termelés során a nyugati hányó sem fogad be több anyagot, hiszen a kitermelt vagy leválasztott meddőt a Régi-bánya gödrébe döntik. Ezzel hozzájárulnak a bánya tájrendezési kötelezettségének és elősegítik a nyugati meddőhányó alatt lévő, jól hasznosítható kőzet hozzáférhetőségét. A bánya jelenleg bányászati hulladékkezelő létesítménye - 2011. szeptemberi felméréskor 1.630 e m 3 meddőt befogadó - a nyugati meddőhányó. A hányó anyagát javarészt andezittufa, kisebb részben a lefedésből származó agyagos meddő kőzetei képezik. 3.3 Tájrendezés A korábbi mélyművelésű bányászat már jelentős külszíni beavatkozással is járt. A tervezett tájrendezési cél ennek megfelelően a Mecsekre jellemző erdő visszaállítása. A bányaüzem - a Pécsi Bányakapitányság 352/1994 számú határozatával engedélyezett - érvényes tájrendezési tervvel rendelkezik, mely szerint a rekultivációt folyamatosan végzik. A jövőbeni bányatelek bővítést követően új tájrendezési terv készítésére lesz szükség a megváltozott körülmények miatt. A várható végállapot egy kb. 200 ha-os +195 mbf-i talpszintű, maximum 57 -os rézsűvel rendelkező udvar, északi irányba kivezetett vizekkel. A meddőfeltöltéssel rekultivált helyeken a visszamaradó rézsűk tervezett dőlése 30-35, de ne haladja meg sehol a meddő a mintegy 40 -os természetes rézsűjét. A korábbi tájrendezési terv 0,5 m-es termőföld takarást írt elő. A tervezett rendkívül hosszú élettartam miatt, különös gondot kell fordítani a tervszerű művelést követő folyamatos tájrendezésre, tájrendezési koncepcióra, melynek konkrét lépéseit a Műszaki Üzemi Tervben lehet aktualizálni. A tájrendezés végrehajtása után javasolt az élővilág visszatelepedésének nyomon követése. Ez kis költséggel elvégezhető, ugyanakkor amellett, hogy ellenőrizni lehet a tájrendezés hatékonyságát, értékes adatokkal szolgálhat más roncsolt területek helyreállításának tervezéséhez is. 12
A tervezett növényesítés erdőtelepítés. A telepítés módját (szabadgyökerű magágyi csemete, makkvetés), fajösszetételét a készítendő tájrendezési tervben konkretizálni, az érintett szakhatóságokkal egyeztetni kell. Fontos a tájidegen fajok kerülése. A bányatelek területén régészeti lelőhelyek lehetnek, de az eddigi bányászati tevékenység értékes régészeti értéket nem tárt fel. Ha a bányaművelés folytatása kapcsán védett ásványtársulás vagy ősmaradvány, esetleg régészeti lelet tárul fel, akkor a műszaki felügyelet köteles intézkedni a tevékenység felfüggesztésére a felelős műszaki vezető helyszínre érkezéséig, akinek meg kell tenni a szükséges lépéseket. A bányatelek területe Komló lakott területeitől elszigetelt, így a bányaművelés hatásai (por, zaj) a települést legfeljebb csak a külső szállítás révén érinti. A tervezett kiszállítás zöme lakott terület kívül bonyolódik. A bányaudvaron belül a gyepesítésen kívül egyéb növénytelepítés nem szükséges. A füvesítéshez minimum 2 dkg/m 2 magmennyiséggel kell számolni. A területet karéjozó - véglegesen megmaradó - meredek rézsűk erózióvédelmét cserjeültetéssel lehet és kell biztosítani. A cserjetakarítással oldható fel a rézsűk merev vonalának tájba illesztése is. Ne kerüljenek a rézsűkre, a tájba illők közül pedig minél több terjedő tövű legyen az erózióveszély elhárítása érdekében. Az ámorfa és akác alkalmazása mindenképpen kerülendő, időközi megtelepülésük pedig a tájrendezéssel megszüntetendő. Az ültetésre javasolt fajok: északi fekvésben: tatárjuhar egyéb helyeken: vadrózsa, egybibés galagonya, cserjés pimpó, mezei juhar, veresgyűrű som, közönséges fagyal, csigolyafűz, vagy akár vadon is megélő gyümölcsfák: őszibarack, csepleszmeggy. A növényültetési tervet szaktervezővel, a munkát szakvállalattal szükséges elvégeztetni az utógondozással együtt, hogy a növényanyag megeredése biztosított legyen. A végrézsűk a bányaműveléssel párhuzamos ütemben folyamatosan készülhetnek. A tájrendezés folyamatos. Végső állapotba a bányaművelés befejeztét követően kerülhet, melynek időpontja a tervezett művelés értelmében pontosan ma még nem tervezhető. 13
4. A robbantástechnika alapjainak a bemutatása Mindenekelőtt szükséges a robbantással kapcsolatos pár fogalmat tisztázni, amelyek nagyon fontosak a hatékony és biztonságos munkavégzés szempontjából. Az adatok, megfigyelések régiek, de a kor előrehaladtával e képletek és fogalmak a mai napig némi korrigálással (az adott bánya paramétereire) biztonságosan és gazdaságosan használhatóak. A fejezetben tárgyaltakhoz az Ipari robbantástechnika c. könyvet [2], a Magyar Robbantástechnikai Egyesület honlapját [5], a Javaslatok a robbantástechnológia javítására és a káros környezeti hatások csökkentése a komlói andezitbányában összefoglaló jelentést [6] és a megíráskor még hatályban lévő ÁRBSZ-t [8] használtam fel. 4.1 Robbantás külfejtésben A nagyteljesítményű jövesztő- rakodó- és szállítógépek egyre nagyobb térnyerésével és üzemeltetésével, külfejtésekből származó hasznosítható ásványi nyersanyag mennyisége jelentősen nőtt. Mára már nem ritka a helyenként több száz méter mélységben is nyitott fejtési munkahely, amelyek tervezése és üzemeltetése igen bonyolult mérnöki feladat. A következőkben azon megoldásokat mutatom be, amelyek a külfejtésekben végzett robbantásos kőzetjövesztéses munkával kapcsolatosak, illetve a technológiai leírásokat foglalom össze. A külfejtésekben alkalmazható robbantástechnológia típusai: pados robbantás nagykamrás művelési mód nagyfúrólyukas robbantásos jövesztés o területrobbantás o oszlopos sorozatrobbantás. Komlón az oszlopos sorozatrobbantás az alkalmazott technológia. 14
4.2 Töltés, fojtás Többsoros robbantásoknál kedvező feszültség eloszlást biztosít a kőzettömegben, illetve a repeszhatás mértékét is csökkenti, ha az első sorban kisebb, a hátsó sorban nagyobb brizanciájú robbanóanyagot használunk. Fontos megemlíteni, hogy a beszorításban lévő töltetek esetében is fokozni kell a brizanciát, ezért a töltetoszlop alsó részébe lehetőleg nagy brizanciájú töltetet érdemes elhelyezni - TNT. A robbantás annál hatékonyabb, minél jobban kitölti a robbanóanyag a szelvényt. Ezt a feltételt az ammonsalétromos, granulált és por alakú robbanóanyagok könnyen kielégítik, hiszen jól pergő anyagokról van szó. A robbantási munka elengedhetetlen mozzanata a töltetszerkezet megtervezése. A tervezéshez nagyon fontos ismerni a lyukak állapotát, hiszen egy rosszul méretezett lyuk nagymértékben növelheti a káros hatásokat. Ismerni kell a következőket: falminőség, víz megléte, kavernák mennyisége. A kapott adatok birtokában nagy pontossággal tudjuk megválasztani a helyi adottságoknak megfelelő robbanóanyagot, illetve iniciálási módot. A helyes és gondos tervezés mellett fontos, hogy a robbantás előtt egy nappal ellenőrizzük a lefúrt lyukakat, hiszen ekkor még tudunk korrigálni, mind a lyuk elosztáson, mind a tervezésen. A töltetek iniciálásának a helye is fontos kérdés, hiszen egy rossz helyről indított töltet szintén tud bajokat okozni. A külfejtésekben, általánosságban milliszekundumos gyutacsokat alkalmaznak, a sorok közötti késleltetés 100 ms, a szomszédos lyukak között 25 ms. A rossz időzítés vagy a megfelelő időzítés hiánya a következőket vonja maga után: nagy szeizmikus hatás kőzetaprítás foka csökken növekvő készletkivetés nagy hátrahatás. A korábban elvégzett kutatások azt támasztják alá, hogy a fordított iniciálás a legelőnyösebb, hiszen ekkor: hatékonyabb a kőzetaprítás javulnak a beszorított kőzettömegek jövesztésének feltételei kisebb lesz a szeizmikus hatás mérséklődik az amputálás veszélye. 15
A fojtás a robbantólyuk azon része, amellyel lezárják a lyuk száját, a robbantás irányítása és a jobb energiahasznosítás érdekében. A fojtást gyakran méreteivel - hosszanti és tömege - jellemzik. Anyaga legtöbbször a fúrás során kikerülő fúrótörmelék, fontos a fojtásnak a megfelelő tömörítése. A jó fojtás receptje : 40 tömeg% fúrótörmelék és 60 tömeg% 5 15 mm-es frakciójú kőzettörmelék. 4.3 Robbanóanyagok csoportosítása Robbantástechnikai feladatok tervezésénél fontos figyelembe venni, hogy a céloknak megfelelő robbantóanyagokat válasszuk ki. Ehhez elengedhetetlen a robbantóanyagok ismerete. A robbantóanyag összefoglaló elnevezése a robbanóanyagoknak és a robbantószereknek. Robbantóanyagok: iniciáló robbanóanyagok, brizáns robbanóanyagok, lőporok, pirotechnikai elegyek, gyutacsok, gyújtózsinórok, robbanózsinórok, perforátorok. [2] Az iniciáló vagy primer robbanóanyagok olyan érzékeny robbanóanyagok, amelyekben nemcsak lökéshullám, hanem egyéb energiaforrás (szúróláng, súrlódás, gyenge ütés, felmelegítés) is kiválthatja a detonációt. Robbantásukkor nem képződnek nagy térfogatban gázok, ezért önmagukban robbantástechnikai munkák végzésére nem használják őket. Elsősorban szekunder típusú (brizáns) robbanóanyagok detonációjának kiváltására használatosak A brizáns vagy szekunder robbanóanyagok robbanása normál körülmények között csak megfelelő erősségű lökéshullámmal (pl. gyutacs vagy robbanóanyag felrobbantásával) idézhető elő. A gyutacs a robbanóanyag detonációjának kiváltására alkalmas eszköz, amely védőhüvelybe préselt iniciáló és szekunder töltetet tartalmaz. Indításuktól függően megkülönböztetünk: gyújtózsinóros (robbantó)-, villamos-, mechanikus indítású gyutacsokat. A villamos gyutacsokon belül megkülönbözetünk: pillanathatású és időzített gyutacsokat. Különleges tulajdonságuk szerint megkülönböztethetünk: sújtólégbiztos, hőálló, nyomásálló gyutacsokat. 16
A gyutacsokat alakjuk, hüvelyük anyaga, vezetékük színe és esetenként a vezetéken elhelyezett jelző-, vagy számtábla alapján különböztetjük meg. [2] A gyutacsok legfontosabb tulajdonsága iniciálóképességük, más szóval erősségük (Nobel durranóhigany-töltetű gyutacssorozatot készített növekvő durranóhigany mennyiséggel. A 8-as számú gyutacs töltete 2 g durranóhigany volt. Az ugyanilyen iniciáló képességű gyutacsot 8-as erősségű gyutacsnak nevezzük. A gyakorlatom során a bányában alkalmazott robbanóanyagok: egyszerű robbanó keverék (Austinite_S), emulziós robbanóanyag (Emulex_1), trotil (TNT) illetve villamos gyutacs (DeM-S, O-s). A komlói andezitbányában nagyfúrólyukas robbantással jövesztik a kőzetet, ezért a következőkben ezt fogom részletesebben tárgyalni. 4.4 A művelési frontok kialakítása, geológiai felvétel A művelési frontok irányának körültekintő megválasztása a biztonságot és a jövesztés költségét nagymértékben befolyásolja. [2] A frontokat lehetőleg egy síkban, több szint művelése esetén a szintek frontjait egymással párhuzamosan, azonos dőlésirányú fejtési lépcsőkben kell kiképezni. A művelési front irányának helyes megválasztása esetén, a kőzetfelületek simábbak, illetve állékonyabbak lesznek, ami jelentősen csökkenti a kőzetomlás valószínűségét, továbbá a faltisztítási munkaigényt. A külfejtésekben szükséges geológiai felvétel döntő része kis eszközigénye (fényképező, kompasz, mérőléc, mérőszalag valamint résmérő) miatt viszonylag olcsón elvégezhető, azonban nem szabad elfelejteni az adott bánya helyi adottságainak tanulmányozását. 4.5 Robbantás-előkészítő geodéziai munkák A jelenleg hatályos bányatörvény előírja bányatérképek készítését, illetve ezek állandó kiegészítését, valamint a bányamérő szolgálat igénybevételének kötelezettségét. Ezen feladatok közé tartoznak a bányafal bemérési feladatai, illetve a különböző szelvényezések, melyek a külfejtési robbantások tervezését megelőzik. A robbantások precíz tervezéséhez ismerni kell a pontos előtétet, hiszen az előtét nagymértékben meghatározza a robbantás és az aprított kőzet minőségét. 17