Mulahusić, Admir;Ambrožič, Tomaž;Topoljak, Jusuf;Tuno, Nedim

<s>ISBN 978‐9958‐638‐67‐1 (Građevinski fakultet Univerziteta u Sarajevu) Odlukom Vijeća Građevinskog fakulteta u Sarajevu na sjednici održanoj 13.09.2021. godine, broj: 02‐1‐1108‐7/21, odobreno je objavljivanje publikacije pod naslovom „Inžinjerska geodezija u rudarstvu“ kao fakultetskog udžbenika.</s><s>Sva prava su pridržana.</s><s>Ni jedan dio ove knjige ne smije se reprodukovati u bilo kojem obliku bez prethodnog pismenog dopuštenja izdavača i autora.</s>
<s>3.3.1.5.</s><s>Metode otkopavanja sa podgrađivanjem i zasipanjem 3.3.1.8.</s><s>Metode otkopavanja sa zarušavanjem mineralne sirovine i okolnih stijena</s>
<s>5.2.</s><s>PRIKLJUČAK I ORIJENTACIJA PODZEMNE GEODETSKE OSNOVE 5.2.2.</s><s>Povezivanje kroz jedno okno – centrična metoda 5.2.5.</s><s>Žiroskopska orijentacija podzemne osnove 5.2.5.1.</s><s>Pregled instrumenata za žiroskopsku orijentaciju 100</s>
<s>Bosna i Hercegovina je zemlja koja raspolaže značajnim rudnim bogatstvom, te se s pravom može reći da je viševjekovna tradicija rudarstva prisutna na njenom području.</s><s>Bosanskohercegovački prostor je još u antičko doba bio rudarski značajan, jer je u to vrijeme bio aktivan rudnik u Srebrenici.</s><s>Nakon Berlinskog kongresa 1878. godine, u Bosnu i Hercegovinu su upućeni najbolji geolozi iz tadašnje Austro-Ugarske monarhije.</s><s>Već 1880. godine objavljen je prvi naučni rad o geologiji Bosne i Hercegovine sa preglednom geološkom kartom.</s><s>Odmah se počelo sa eksploatacijom mineralnih sirovina i to mangana u Čevljanovićima, hroma u Duboštici, ali se nijedan od ovih rudnika nije pokazao rentabilnim, već se pribjeglo otvaranju rudnikâ uglja kao najuspješnijim.</s><s>Najstarijim rudnikom uglja smatra se rudnik u Zenici koji je otvoren 1880. godine.</s><s>U Bosni i Hercegovini se i sada obavlja eksploatacija različitih prirodnih bogatstva, pri čemu je dominantna eksploatacija uglja.</s><s>Obzirom da su rudarski poslovi vezani za prostor, neophodno je u rudarske poslove uključiti i geodetskog stručnjaka koji, primjenom naučnih i tehničkih dostignuća iz oblasti geodezije, omogućava učinkovitiju površinsku i podzemnu eksploataciju mineralnih sirovina.</s><s>Učešće geodetskog stručnjaka je neophodno kako prilikom projektovanja eksploatacije, tako i pri zatvaranju jamskih prostorija, odnosno pri evidentiranju statusa jamskih prostorija nakon završene eksploatacije u toj prostoriji.</s><s>Geodetska mjerenja se obavljaju u ovisnosti od vrste eksploatacije mineralnih sirovina.</s><s>Posebno je važno naglasiti podzemnu eksploataciju mineralnih sirovina gdje se mjerenja izvode u specifičnim uslovima.</s><s>Skučen prostor, nedovoljna osvijetljenost, podzemne vode, ugljena prašina, otrovni i eksplozivni gasovi i ostali uslovi u podzemnim kopovima diktiraju poseban tretman geodetskih poslova u podzemnoj eksploataciji rudnih ležišta.</s><s>Kontrolna mjerenja koja se provode na površini zemlje, gotovo su nemoguća, a odgovornost geodetskog stručnjaka je mnogo veća.</s><s>Tokom eksploatacije mineralnih sirovina, geodetski stručnjaci učestvuju u dvije grupe poslova: inžinjersko-geodetski poslovi i katastarsko-geodetski poslovi.</s>
<s>Počeci izučavanja primjene geodezije u rudarstvu na Građevinskom fakultetu u Sarajevu, vežu se za osnivanje studija geodezije.</s><s>Osnivanjem geodetskog smjera pri Građevinskom fakultetu u Sarajevu 1973. godine uveden je predmet Rudarska mjerenja.</s><s>Nakon ukidanja tog predmeta, geodetski radovi u rudarstvu su se izučavali u okviru predmeta Inžinjerska geodezija.</s><s>Promjenom nastavnog plana i programa, 2018. godine se na drugi ciklus studija geodezije i geoinformatike uvodi predmet Inžinjerska geodezija u rudarstvu.</s><s>U okviru tog predmeta, studenti se upoznaju s osnovama površinske i podzemne eksploatacije, kako bi ovladali terminologijom i uspješno komunicirali sa stručnjacima iz oblasti rudarstva.</s><s>Pored toga, studenti se osposobljavaju za uspješno obavljanje svih geodetskih zadataka vezanih za eksploataciju mineralnih sirovina.</s>
<s>Materijal koji sadrži ova knjiga upravo je namijenjen studentima za praćenje nastave i pripremanje ispita iz spomenutog predmeta.</s><s>Obzirom da su studenti tokom dodiplomskog studija izučavali predmete vezane za osnovne geodetske principe mjerenja, obradu mjerenja, izravnanja mreža kao i principe korištenja geodetskog instrumentarija, knjiga obrađuje materiju isključivo vezanu za primjenu geodezije u rudarstvu.</s><s>Dakle, čitalac bi trebao imati odgovarajuća predznanja iz geodezije, kako bi razumio materiju obrađenu u ovoj knjizi.</s><s>Tokom pisanja knjige, veliku pomoć su kroz ustupanje dragocjenih dokumenata, fotografija i informacija pružili su Mirza Selesković (GeoWILD d.o.o.</s><s>Sarajevo), Ibrahim Muratović i Saudin Sejdić (RMU „Abid Lolić“ Travnik), Mirsada Hodžić (ZEDIS d.o.o.</s><s>Zenica), vanr. prof. dr. sc. Ruža Čeliković (Rudarsko-geološko-građevinski fakultet Univerziteta u Tuzli), mr. Nermina Omerhodžić (Federalni zavod za geologiju), Amir Spahić i direktor mr. sc. Sead Imamović (RMU Kakanj), Adnan Arslanagić (HL Geospatial, Australija), Gerald Kröger (DMT GmbH & Co.</s><s>KG, Njemačka), Tomas Jirikovsky (Tehnički univerzitet u Pragu), David Kawano (Laser Reference, Inc., SAD), Kenan Demirović i Mirnes Bojić (BNpro d.o.o.</s><s>Sarajevo), na čemu im autori posebno zahvaljuju.</s><s>Autori također duguju zahvalnost i recenzentima na pažljivom čitanju rukopisa i na primjedbama i sugestijama u svrhu povećanja kvaliteta knjige.</s>
<s>U Bosni i Hercegovini se u velikom broju rudnika provodi eksploatacija mineralnih sirovina.</s><s>Neki od rudnika u Bosni i Hercegovini su: Rudnik uglja u Banovićima,</s>
<s>Mineralni resursi imaju značajno mjesto u ekonomskom razvoju zbog njihove važnosti za sirovine i energiju.</s><s>Potražnja za mineralnim sirovinama značajno se povećala rastom industrijalizacije i urbanizacije, što je dovelo do veće potrebe za rudarstvom.</s><s>Koriste se dva načina iskopavanja rude: površinsko i podzemno.</s><s>Površinski način podrazumijeva mjesto na kojem se sakuplja ruda nakon uklanjanja i odbacivanja stijena koje se nalaze iznad i oko rudnog tijela.</s><s>Površinski rudni kopovi ograničeni su prostorno i obično koriste velike količine mehaničke opreme, uglavnom za bušenje, miniranje, utovar, transport i odlaganje.</s><s>Podzemno rudarenje je proces iskopavanja iz rudnih tijela u podzemnim ležištima.</s><s>Obično se provodi tamo gdje je ležište duboko ispod površine, a rudni procesi usmjereni su uglavnom na otkrivanje novih ležišta, rezanje i zaustavljanje.</s>
<s>Svi pomenuti procesi rudarstva neizbježno utiču na sigurnost i kvalitetu proizvodnje.</s><s>Kako se dubina i ugao iskopavanja povećavaju pri površinskom iskopavanju, iskopi imaju direktan utjecaj na stabilnost padina, što utiče na kvalitetu proizvodnje.</s><s>U isto vrijeme, emisija prašine u rudarstvu nekontrolisana je, što ugrožava zdravlje radnika.</s><s>Tokom podzemnih procesa, krov se može srušiti pod težinom prevelikog opterećenja.</s><s>Transportni koridori često imaju lošu ventilaciju, što otežava izbacivanje štetnih gasova.</s><s>Dobro dizajnirani inžinjering temelj je za smanjenje pojave geoloških opasnosti u rudarstvu, što bi moglo pomoći ostvarenju višeg nivoa sigurnosti i stabilnosti rudnika.</s><s>U svakom rudniku je tokom priprema za otvaranje rudnika, a pogotovo tokom eksploatacije mineralnih sirovina neophodno izvođenje geodetskih mjerenja.</s><s>Geodetski radovi se prožimaju kroz sve faze eksploatacije.</s><s>Priprema dokumentacije u svrhu projektovanja, obilježavanje projektovanih pravca, snimanje jamskih prostorija i infrastrukture, računanje zapremine zemljanih masa su neki od geodetskih poslova koji se provode tokom eksploatacije.</s><s>Nakon zatvaranja rudnika obavlja se rekultivacija kao i povremena mjerenja u svrhu praćenja eventualnih deformacija terena uslijed slijeganja.</s><s>Prethodno spomenuti geodetski radovi su opisani u knjizi, a predstavljaju konkretnu primjenu geodetskih metoda i postupaka u rudarstvu.</s><s>Još od davnih vremena ljudskih aktivnosti u domenu rudarstva čovjek je nastojao što tačnije i svrsishodnije predstaviti rudnike.</s><s>Primjeri su zaista mnogobrojni, a u ovom uvodnom izlaganju nastojat će se dati kratak osvrt na tadašnje aktivnosti na ovom polju djelovanja.</s><s>Polje djelovanja geodeta koje je usko povezano sa rudarskim aktivnostima je premjeravanje rudnika.</s><s>Geodetska mjerenja i kartiranje rudnika su discipline koje se bave premjerom i prikazivanjem podzemnih i nadzemnih radova te planiranja rudarskih radova, a u kojima su njihovi prostorni odnosi određeni u odnosu na površinu terena.</s><s>Počeci historije rudarstva sežu u davna vremena.</s><s>Radovi na istraživanjima rudnika spominju se u drevnim kulturama Egipta, Babilona, Kine i Indije.</s><s>Geodetski radovi u rudnicima predstavljeni su na starim zidnim slikama i skicama na papirusu.</s><s>Jedna od najstarijih poznatih rudarskih karata, napravljena oko 1500. godine prije nove ere, ilustruje kopanje zlata i sačuvana je u Torinu (Italija).</s><s>Karte rudnika pružaju dokaze utemeljene na odličnom poznavanju i iskustvima starih geodetskih stručnjaka u rudarstvu ili rudarskih stručnjaka.</s><s>Mnoge historijske karte rudnika doprinijele su otkrivanju starih poplavljenih rudničkih okana.</s><s>Historijske karte ili starije karte također se koriste za ponovno otkrivanje nekadašnjih rudnika npr. rudnika lignita koji se u današnje vrijeme iskopavaju korištenjem otvorenih rudničkih kopova.</s><s>Historija rudarskih istraživanja zvanično je zabilježena i u drugom vijeku prije nove ere u starom Rimu.</s><s>Iz tog vremena sačuvani su pisani tragovi o rudarskim radovima koji ne samo da dokazuju rudarsku vještinu, već dokazuju i sposobnost geodeta, koji su u to vrijeme bili u stanju voditi i planirati rudarske radove.</s><s>Povezanost rudnika i površine i poslove povezane sa tim aktivnostima opisao je i Heron iz Aleksandrije u drugom vijeku prije nove ere.</s><s>U starom Rimu, između 41. i 54. godine, na jezeru Fucino prvi puta se pominje korištenje drenažne (odvodne) galerije pri čemu su korišteni praktični geodetski radovi u rudarstvu.</s><s>Treba napomenuti da je Rimska vojska također zapošljavala geodete.</s><s>Od 1. vijeka prije nove ere geodeti su u starom Rimu bili državni službenici, koji su imenovani na položaje na osnovu zvaničnog testa stručnosti.</s><s>Sve do 18. vijeka veći je naglasak stavljen na umjetnički dizajn i dekorativnost karata, nego li na tačnost i jasnoću istih.</s><s>Od sredine 18. vijeka bilježi se novi renesansni period geodetskih rudarskih mjerenja i rudarske kartografije, jer je postojala velika potražnja za iskopavanjem plemenitih metala.</s><s>Za ponovno otvaranje napuštenih rudnika urađena su brojna istraživanja napuštenih rudničkih okana, te planiranje novih.</s><s>U tom su razdoblju crtane karte različitog tehničkog kvaliteta, ali su pomenute jedinstvene posebno u smislu korištene razmjere.</s><s>Napredak tehnologija utjecao je i na razvoj karata, zajedno sa naukom o rudarstvu.</s>
<s>Danas je situacija na polju dokumentovanja i nadziranja u rudnicima (površinskim i podzemnim kopovima) takva da su na raspolaganju brojna sredstva, te raznovrsne tehnike i tehnologije, kako bi se što bolje odgovorilo postavljenim zadacima u rudarskoj industriji.</s><s>Ova knjiga sadrži 11 poglavlja u kojim je izložena materija o rudarstvu i rudnicima, a potom o geodetskim radovima u rudnicima.</s><s>U prvom poglavlju naslovljenom sa „Osnove rudarstva“ date su osnovne karakteristike rudarstva kao i rudarski istražni radovi.</s><s>Drugom poglavlju je dodijeljen naslov „Osnove površinske eksploatacije“ i u njemu se govori o temeljnim karakteristikama sistema površinske eksploatacije mineralnih sirovina.</s><s>U okviru poglavlja su obrađene i vrste površinskih kopova.</s><s>Treće poglavlje naslovljeno sa „Osnove podzemne eksploatacije“ govori o podzemnoj eksploataciji.</s><s>Poglavlje sadrži materiju vezanu za princip podzemnog otkopavanja kao i metode podzemnog otkopavanja mineralnih sirovina.</s><s>U okviru poglavlja su detaljno objašnjeni osnovni pojmovi o jami.</s><s>„Rudarske geodetske mreže na površini zemlje“ je naslov četvrtog poglavlja.</s><s>U njemu su opisane geodetske mreže na površini zemlje kao osnova za mjerenja na površini zemlje i u jami.</s>
<s>Poglavlje broj pet je naslovljeno sa „Podzemni položajni geodetski radovi“ i detaljno opisuje položajne geodetske mreže ispod površine zemlje.</s><s>Poglavlje daje detaljan prikaz metoda i postupaka povezivanja nadzemnih i podzemnih položajnih geodetskih mreža.</s><s>Nadalje, u okviru poglavlja je opisana i geodetska oprema za podzemna položajna geodetska mjerenja.</s><s>Šesto poglavlje ima naslov „Podzemna visinska geodetska mreža“ i detaljno opisuje materiju vezanu za visinske geodetske mreže ispod površine zemlje.</s><s>Opisani su postupci i metode povezivanja nadzemnih i podzemnih visinskih mreža kao i postupci određivanja visinskih razlika geodetskih tačaka ispod površine zemlje.</s>
<s>Sedmo poglavlje ima naziv „Proboji pod zemljom“.</s><s>U okviru ovog poglavlja su opisani proboji te vrste proboja i obilježavanje proboja.</s><s>Poglavlje sadrži i analizu tačnosti obilježavanja proboja.</s>
<s>Poglavlje broj osam naslovljeno je sa „Mjerenje poprečnih profila i određivanje zapremina jamskih prostorija“, a sadrži materiju vezanu za poprečne profile u rudnicima kao i materiju vezanu za masovno prikupljanje u jamama.</s>
<s>„Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu“ je naslov devetog poglavlja.</s><s>U okviru tog poglavlja je opisana primjena fotogrametrije, daljinskih istraživanja i laserskog skeniranja u rudarstvu.</s><s>Poglavlje koje slijedi je poglavlje broj deset i njegov naslov je „Geodetska rudnička dokumentacija“.</s><s>U okviru poglavlja su opisani rudarski geodetski planovi i karte koje izrađuju geodetski stručnjaci na osnovu podataka mjerenja.</s><s>U nastavku poglavlja su objašnjene rudarske geodetske oznake i simboli koji se koriste prilikom izrade rudarskih planova i karata, kao i primjena GIS-a u rudarstvu.</s>
<s>Jedanaesto poglavlje je poglavlje naslovljeno sa „Zatvaranje rudnika“ i sadrži materiju vezanu za zatvaranje rudnika.</s><s>Na kraju knjige je dat popis literaturnih izvora korištenih pri pisanju knjige.</s>
<s>Pod pojmom rudarstva podrazumijeva se pronalaženje i vađenje (dobivanje) korisnih mineralnih sirovina iz Zemljine kore.</s><s>U širem smislu, rudarstvo obuhvata sve radove koji takvo vađenje omogućavaju i koji dobivene mineralne sirovine pretvaraju u koristan proizvod.</s><s>Dešava se da dodatni radovi nisu potrebni jer su mineralne sirovine odmah nakon vađenja, bez ikakve dalje prerade, podobne za upotrebu.</s><s>To su npr., neke vrste uglja, kamena so, boksit i neki nemetali.</s>
<s>(dobivanju), transportu (otpremi) i oplemenjivanju mineralnih sirovina.</s><s>Prvi korak rudarstva je izvođenje istražnih radova.</s><s>Rezultati istražnih radova su osnova za planiranje rudarskih investicija.</s><s>Rudarski istražni radovi se izvode najčešće u tri faze:</s>
<s>rudarsko-geološko-geodetske-historijske dokumentacije o terenu koji treba rudarski istražiti veoma je važno jer u svijetu ima malo rudarski perspektivnih područja o kojima nema baš nikakvih historijskih informacija.</s>
<s>Geološko-rudarska prospekcija je prospekcija kojom se utvrđuju geološke prilike istraživanog područja.</s><s>Obim i domet tih radova zavisi od postojećih geoloških podloga, a mahom se ograničava na dopunu tih podloga ili izradu novih geoloških priručnih skica i karata.</s><s>Pri tome se posebna pažnja posvećuje lociranju izdanaka tražene mineralne sirovine.</s><s>To su mjesta gdje se sirovina pojavljuje na površini.</s><s>Kako ti izdanci mogu biti prekriveni humusom, aluvijalnim i diluvijalnim nanosima, često se već pri prvim koracima prospekcije moraju izvesti manji rudarski zahvati (raskopi, jarci i sl.), tako da nema nikakve stroge granice između prospekcije i rudarskih istražnih radova u užem smislu.</s><s>Rudarski istražni radovi u užem smislu obuhvataju izradu raskopa, jaraka, usjeka, plićih i dubljih okana, potkopa, podzemnih hodnika, uskopa i niskopa, 2. Osnove rudarstva</s>
<s>Slika 1.1.</s><s>Ugljeni sloj u naselju Grahovčići, općina Travnik (snimio: Jusuf Topoljak) Način eksploatacije zavisi od položaja nalazišta u zemljinoj kori (slika 1.1), pa se razlikuje:</s>
<s>u svrhu lokalizacije nalazišta. površinsko otkopavanje mineralnih sirovina i podzemno otkopavanje mineralnih sirovina.</s><s>Površinsko otkopavanje se provodi površinskim kopovima, a podzemno otkopavanje zavisi od slojevitosti nalazišta, pa se razlikuju metode otkopavanja neslojevitih i metode otkopavanja slojevitih nalazišta.</s><s>Otkopavanje ležišta je posljednja i glavna faza u razvoju rudnika i ima za cilj potpuno iskorištenje ležišta.</s>
<s>Površinski kop, tehnički objekti i sistem rudarskih radova i mašina kojima se mineralne sirovine površinski eksploatišu otkrivkom i dobivanjem kao dvama međuzavisnim proizvodnim procesima, odnosno podsistemima, predstavlja postupak izdvajanja mineralnih sirovina iz zemljine kore.</s><s>Površinska eksploatacija mineralnih sirovina, iako poznata od prvih dana rudarenja, širu primjenu dobiva tek u XX vijeku zahvaljujući usavršavanju parne mašine, otkriću motora sa unutrašnjim sagorijevanjem i generatora izmjenične struje.</s>
<s>Osnovni kriterij za ocjenu tehničke i ekonomske opravdanosti otvaranja i eksploatacije površinskog kopa je omjer između količine otkrivke i količine korisne sirovine, tzv. koeficijent otkrivke.</s><s>Taj koeficijent treba da bude što manji, ali zahvaljujući efikasnosti modernih sredstava za otkopavanje, u prvom redu rotornih bagera, danas dostiže vrijednost od nekoliko desetina tona pa i 2.1.</s><s>KLASIFIKACIJA POVRŠINSKIH KOPOVA</s>
<s>Površinski kopovi mogu se klasifikovati prema različitim kriterijima, npr. prema vrsti i kvalitetu sirovine, obliku, položaju, padu, debljini i minerološkoj strukturi (homogenosti) ležišta, reljefu površine i dominantnim stijenama.</s><s>Kako je raznolikost ležišta mineralnih sirovina velika, svako od njih ima svoje karakteristike, pa je tehnički cjelishodna samo podjela prema nekim osnovnim karakteristikama.</s><s>To mogu biti podjele npr. prema reljefu terena i prema padu ležišta.</s>
<s>Takvim se kopovima uglavnom otkopavaju ležišta horizontalnog zalijeganja.</s><s>Takva je većina kopova pijeska, šljunka i ostalog građevinskog materijala.</s><s>Dubina tih kopova je mala, od 40 do 60 m. Od svih tipova, plitki površinski kopovi su najekonomičniji.</s><s>Obično se otkopava puna debljina korisne sirovine, a u otkopanom prostoru se formira unutrašnje odlagalište otkrivke.</s><s>2.1.2.</s><s>Dubinski površinski kopovi</s>
<s>Takvim se kopovima uglavnom otkopavaju ležišta kosog i strmog zalijeganja.</s><s>To mogu biti ležišta ruda, metala, nemetala i uglja.</s><s>To su kopovi koji se postepeno produbljuju i mogu dostići dubinu i do 800 m. Dubinski površinski kopovi su najkomplikovaniji i za projektovanje i za eksploataciju.</s><s>Sve mase otkrivke i korisne sirovine moraju se izvoziti na nivo površine zemlje i najčešće se odlažu na vanjska odlagališta.</s><s>Produbljivanje i otvaranje novih etaža mora se kontinuirano provoditi sve do postizanja granične dubine.</s><s>2.1.3.</s><s>Visinski površinski kopovi</s>
<s>To su obično kopovi ruda metala i nemetala (najčešće ukrasnog i tehničkog kamena), ponekad uglja i minerala za hemijsku industriju.</s><s>Dimenzije i broj etaža variraju u širokim granicama.</s><s>Karakteristika im je da se otkrivka i korisna sirovina spuštaju transportnim sredstvima na vanjska odlagališta.</s><s>Na njima je moguća upotreba gravitacionog transporta.</s><s>2. Osnove površinske eksploatacije</s>
<s>2.1.4.</s><s>Visinsko-dubinski površinski kopovi Visinsko-dubinski površinski kopovi razvijaju se na ležištima sa složenim topografskim uslovima.</s><s>Ležište može pratiti reljef ili biti suprotno reljefu.</s><s>Od položaja ležišta prema reljefu zavise dimenzije kopa i vrsta transportnih sredstava.</s>
<s>Takvim se kopovima eksploatišu ležišta pod vodom, tj. na dnu mora, jezera, rijeka i sl.</s><s>Ova ležišta mineralnih sirovina su najčešće aluvijalni sedimenti.</s><s>U Bosni i Hercegovini se vadi pijesak iz rijeka Save i Drine i dobiva tzv. savski i drinski pijesak.</s>
<s>Najjednostavniji su površinski kopovi na horizontalnim ili blago nagnutim ležištima, koja se ubrajaju u taj tip kada ugao nagiba nije veći od 8° do 10°.</s><s>Često su to mali kopovi sa nevelikim rezervama korisne sirovine, ali ekonomični baš zbog mogućnosti površinske eksploatacije.</s><s>Najveći evropski površinski kopovi uglja su u Rajnskom području (Savezna Republika Njemačka), gdje se primjenjuju gigantski bageri, na horizontalnim ili blago nagnutim ležištima.</s>
<s>Kosa ležišta imaju ugao pada između 8° – 10° i 35° – 40°.</s><s>Pri eksploataciji takvih ležišta obično nije potrebna podinska otkrivka jer kontakt između tijela mineralne sirovine i podine predstavlja drugu završnu kosinu površinskog 2. Osnove površinske eksploatacije</s>
<s>Dimenzije i oblik površinskog kopa zavise od dimenzija i zalijeganja ležišta, reljefa terena, geomehaničkih svojstava stijena i dr. Dimenzije površinskog kopa i njegova dubina (visina u brdskim površinskim kopovima) diktiraju ukupne rudarske radove i mogući proizvodni kapacitet rudnika.</s><s>Granična dubina za plitke površinske kopove određena je prirodnim uslovima i obično se neznatno mijenja za cijeli vijek rada rudnika.</s><s>Granična dubina visinskih, dubinskih i visinsko-dubinskih površinskih kopova se određuje tokom projektovanja.</s>
<s>Dimenzije dna površinskog kopa dobivaju se kao rezultat ograničavanja (okonturivanja) dijela ležišta na graničnoj dubini za površinsku eksploataciju.</s><s>Minimalne dimenzije dna površinskog kopa (dna radne zone) treba da obezbijede sigurno kopanje i utovar na najnižoj etaži.</s><s>Uglovi završnih kosina površinskog kopa određuju se iz uslova stabilnosti i mogućnosti smještaja transportnih komunikacija.</s>
<s>Dimenzije površinskog kopa na površini terena (Lk, Bk) (slika 2.1) uslovljene su dimenzijama ležišta i dna površinskog kopa, dubinom i uglovima njegovih završnih kosina, te topografskim i hidrografskim faktorima.</s><s>Na velikim ležištima se te dimenzije određuju iz uslova otvaranja i podjele ležišta na više površinskih kopova.</s>
<s>Parametri površinskog kopa (tabela 2.1) trebaju osigurati efikasnu upotrebu mehanizacije.</s><s>Dužina površinskog kopa (revira, otkopnog polja) mora odgovarati projektovanom kapacitetu, odnosno obezbjeđivati ukupnu dužinu potrebnog fronta radova.</s>
<s>Povećanje dužine površinskog kopa traži povećanje okonturenih rezervi, pa zbog toga i mogućnost povećanja proizvodnog kapaciteta.</s><s>Također se sa povećanjem dužine površinskog kopa smanjuje specifičan udio otkrivke iz čelnih kosina što utiče na smanjenje koeficijenata otkrivke, pa i na ukupnu ekonomičnost rudnika.</s>
<s>Širina površinskog kopa iznosi od 100 do 5000 m, a dužina, već prema tipu ležišta i površinskog kopa, može biti 4 – 5 km.</s><s>U praksi se najčešće sreću dužine 2. Osnove površinske eksploatacije</s>
<s>10000 većih površinskih kopova od 2 – 2,5 km, što je uglavnom uslovljeno transportom i smještajem otkrivke po unutrašnjim i vanjskim odlagalištima.</s><s>Površinski kopovi, prema obliku, mogu biti izduženi i okrugli.</s><s>Izduženi površinski kopovi imaju nekoliko puta veću dužinu od širine.</s><s>Okrugli površinski kopovi su tipični za strma tijela mineralne sirovine metalnih ruda i dostižu dubinu od 200 m do 800 m. Za te dubine dobiva se okrugli ili ovalni oblik površinskog kopa nezavisno od oblika njegovog dna.</s><s>Svako ležište, prema dimenzijama, može se eksploatisati kao jedno ili se može podijeliti na više površinskih kopova, a površinski kop na revire ili otkopna polja.</s><s>Više površinskih kopova na ležištu karakteristično je za veća ležišta, a mogu se eksploatisati jedan za drugim ili istovremeno.</s><s>2.2.1.</s><s>Elementi i parametri površinskog kopa Površinski kop je karakterizovan visinom etaža i podjelom kopa po visini, širinom radnih površina po etažama, frontom rudarskih radova, koeficijentima otkrivke i graničnom dubinom površinskog kopa.</s><s>Etaža površinskog kopa (slika 2.2) je dio ležišta ili otkrivke ograničen dvjema horizontalnim ravnima ili nagnutom ravni u pogodnim granicama.</s><s>Vertikalni razmak između dvije ravni naziva se visinom etaže.</s><s>Ležište se otkriva i dobivaju se etaže čija visina zavisi od vrste i kapaciteta primijenjene mehanizacije, vrste i fizikalno-mehaničkih svojstava stijenskog materijala, prisustva i količine površinskih i podzemnih voda, načina zalijeganja ležišta, potrebe za selektivnim radom i drugim faktorima.</s><s>Slika 2.2.</s><s>Etaža površinskog kopa (prema: Jugoslovenski leksikografski zavod, 1988) 2. Osnove površinske eksploatacije</s>
<s>Na sistem eksploatacije utiče razvoj radnog fronta, jer su visina i broj etaža funkcija paralelnog ili lepezastog pomjeranja fronta radova.</s><s>Zavisno od sistema eksploatacije, etaže mogu biti i kose, obično po uslojenju.</s><s>Dosta rijetko (za sada samo na površinskim kopovima ukrasnog kamena) sreću se i strme etaže.</s><s>Visina etaže neposredno utiče na kvalitet mineralne sirovine, brzinu napredovanja fronta i produbljenja površinskog kopa, pa prema tome i na kapacitet površinskog kopa, zapreminu investicijske otkrivke, ukupnu dužinu fronta radova i transportnih komunikacija, te na ugao radne i završne kosine površinskog kopa.</s><s>Visina etaže na kosim i strmim ležištima sa čvrstim stijenama uglavnom se određuje na osnovu tehnološkog procesa, gubitaka i osiromašenja, te kapaciteta površinskog kopa.</s><s>Sa povećanjem visine etaže smanjuju se troškovi bušenja, miniranja, bagerovanja i transporta.</s><s>Težnja za smanjenjem broja etaža (za povećanjem visine etaža) bila je i ostaje jedan od osnovnih tehničkih pravaca usavršavanja površinske eksploatacije.</s><s>Veliki je napredak ostvaren primjenom kontinuirane površinske eksploatacije, kada se mogu rotornim bagerima relativno male dohvatne visine (do 20 m), uz pomoć samohodne pretovarne trake i podjelom na međuetaže, postići visine Širina radnih površina na etažama (slika 2.3) bira se tako da se osigura normalna širina transportnih komunikacija, potom mjesto za smještaj i manipulaciju osnovnih i pomoćnih mašina, potrebna (sigurnosna) udaljenost do ivice etažnih kosina, odnosno do obrušenog materijala od miniranja.</s><s>Pri projektovanju se teži minimalnoj širini radnih površina na etažama, jer uglavnom od nje zavisi ugao radne kosine površinskog kopa.</s><s>Radna kosina površinskog kopa je ravan povučena kroz donje ivice (nožice) radnih etaža.</s><s>2. Osnove površinske eksploatacije</s>
<s>Slika 2.3.</s><s>Radne površine površinskog kopa (prema: Jugoslovenski leksikografski zavod, 1988) Širina radnih površina u savremenim kopovima iznosi od 25 m – 35 m do 2.3.</s><s>FRONT RUDARSKIH RADOVA</s>
<s>Napredovanje otkopnog fronta uslovljeno je rasporedom kopanja, utovara i transporta, što je pretpostavljeno pri projektovanju.</s><s>Taj raspored zavisi od položaja kopa i njegove strukture, pravca premještanja stijenskih masa, načina utovara tih masa, broja i položaja transportnih izlaza, te kretanja transportnih sredstava.</s>
<s>Postoji više karakterističnih oblika radnog fronta.</s><s>Jedan od oblika radnog fronta je paralelno napredovanje fronta.</s><s>Poprečni front odlikuje se velikom brzinom napredovanja.</s><s>Kružni front sa radijalnim napredovanjem se primjenjuje na debela (moćna) tijela mineralne sirovine, iziskuje malu investicionu otkrivku i osigurava brzo produbljivanje kopa.</s><s>Lepezasto napredovanje radnog fronta tipično je za kontinuiranu eksploataciju horizontalnih i blago nagnutih ležišta i za diskontinuiranu eksploataciju strmih i debelih rudnih tijela.</s><s>Prema strukturi eksploatisanih masa, radni front može biti homogen i nehomogen.</s><s>Homogeni front može biti sa utovarom masa na nivou ili sa bagerskim prebacivanjem.</s><s>Gornje bagersko prebacivanje primjenjuje se za produbljavanje kopa i na brdskim terenima.</s><s>Za kopanje i prebacivanje na gornju etažu služi jedan, a za utovar u transportno sredstvo drugi bager.</s><s>2. Osnove površinske eksploatacije</s>
<s>Kako u periodu gradnje, tako i u periodu eksploatacije površinskog kopa (slika 2.4), uvijek se izrađuje nekoliko etaža.</s><s>Svaka od njih ima radni i neradni front.</s><s>Slika 2.4.</s><s>Površinski kop na teritoriji općine Zenica (snimila: Mirsada Hodžić, ZEDIS) Svaka etaža je odvojena od prethodne i naredne, ili bermom sigurnosti, ili transportnom bermom.</s><s>Između radnih frontova etaža nalaze se radne površine, kojima se dimenzije utvrđuju projektom površinskog kopa.</s><s>Zona u kojoj se izvode rudarski radovi naziva se radnom zonom površinskog kopa.</s><s>Radna zona može obuhvatati jednu, dvije ili sve četiri kosine površinskog kopa.</s><s>Radna zona je „putujuća“ površina promjenljivih dimenzija i prostorne konfiguracije, koja sa vremenom mijenja položaj u površinskom kopu.</s><s>U periodu gradnje, u radnu zonu površinskog kopa su uključene samo etaže otkrivke, a u 2. Osnove površinske eksploatacije</s>
<s>2.4.</s><s>RADNA ZONA POVRŠINSKOG KOPA periodu eksploatacije razlikuje se radna zona otkrivke, dobivanja i pripreme nove etaže.</s><s>Broj otkopa otkrivke, dobivanja i pripreme nove etaže mora se u projektu površinskog kopa odabrati uz proračune kojima se dokazuje projektovani kapacitet površinskog kopa.</s><s>2.4.1.</s><s>Koeficijenti otkrivke</s>
<s>Koeficijent otkrivke je omjer između zapremine ili mase otkrivke i zapremine ili mase mineralne sirovine.</s><s>On pokazuje količinu otkrivke koju treba odstraniti da bi se dobila jedinica količine mineralne sirovine.</s><s>Koeficijenti otkrivke mogu se izražavati u zapreminskim jedinicama (m3/m3), što se najčešće upotrebljava u projektovanju, ili masenim jedinicama (t/t), što se najčešće upotrebljava u eksploataciji.</s><s>Otkrivka na površinskim ugljenokopima najčešće se izražava u m3, a ugalj u tonama, pa se i koeficijenti otkrivke izražavaju u m3/t. Razlikuju se sljedeći koeficijenti otkrivke: granični, prosječni, diferencijalni, etažni (slojni), eksploatacioni (tekući), investicioni i geološki.</s><s>Granični koeficijent otkrivke je osnovni kriterij efikasnosti površinske eksploatacije u toku projektovanja i predstavlja ekonomski parametar, za razliku od ostalih koeficijenata otkrivke koji su geometrijski parametri površinskog kopa.</s><s>Prosječni koeficijent otkrivke je omjer ukupne zapremine ili mase otkrivke i ukupnih količina mineralne sirovine u ograničenom površinskom kopu.</s><s>Diferencijalni koeficijent otkrivke je omjer prirasta zapremine ili mase otkrivke i prirasta količina mineralne sirovine po jedinici dubine.</s><s>Etažni koeficijent otkrivke je omjer zapremine ili mase otkrivke u granicama sloja ili jedne etaže prema količini mineralne sirovine u istom sloju ili etaži.</s><s>Eksploatacioni koeficijent otkrivke je omjer zapremine ili mase otkrivke za određeni eksploatacioni period i količine mineralne sirovine za isti period.</s><s>Investicioni koeficijent otkrivke je omjer zapremine ili mase investicijske otkrivke i ukupne količine mineralne sirovine u ograničenom površinskom kopu.</s><s>Geološki koeficijent otkrivke je omjer ukupnih dužina istražnih bušotina kroz otkrivku i ukupnih dužina bušotina kroz mineralnu sirovinu.</s><s>2. Osnove površinske eksploatacije</s>
<s>2.5.</s><s>SISTEMI EKSPLOATACIJE POVRŠINSKIH KOPOVA Sistem eksploatacije (slika 2.5) obuhvata redoslijed radova na otkrivci i korisnoj sirovini, te pomoćne radove radi postizanja planiranog kapaciteta i punog iskorištenja opreme (slika 2.6).</s>
<s>Sistem eksploatacije čine dva osnovna proizvodna procesa: otkrivka i dobivanje mineralne sirovine.</s><s>Oni se sastoje od sljedećih radnih procesa: bušenja, miniranja, bagerovanja (kopanje i utovar) i transporta.</s><s>Otkrivka uključuje i radni proces odlaganja, a dobivanje se često završava deponovanjem mineralne sirovine.</s><s>Osim toga, često je potrebno isušivanje, odnosno odvodnjavanje ležišta.</s><s>Za odvijanje eksploatacije potreban je remont i održavanje puteva, remont i održavanje opreme i sl.</s><s>Struktura mehanizacije i sistem eksploatacije međusobno su povezani i uslovljeni.</s><s>Struktura mehanizacije karakteriše se vrstama, tipovima i kapacitetima osnovne i pomoćne opreme, te usklađenošću i brojem u pojedinim proizvodnim i radnim procesima, dok sistem eksploatacije karakterišu broj, visina etaža i ugao nagiba njihovih kosina, konstrukcija, odnosno oblik otkopa, dužina fronta radova na otkrivci i dobivanju mineralne sirovine, širine radnih i transportnih površina, širine obrušenja od miniranja i drugi elementi površinskog kopa.</s><s>Slika 2.5.</s><s>Sistemi eksploatacije površinskog kopa (prema: Jugoslavenski leksikografski zavod, 1988) Proizvodni proces otkrivke je najteži dio procesa površinske eksploatacije, jer je po obimu radova i količini opreme nekoliko puta veći nego proces dobivanja mineralne sirovine.</s><s>Zbog toga je osnova većine klasifikacija površinske eksploatacije način, oprema i organizacija procesa otkrivke.</s><s>Kada se eksploatišu horizontalna i blago nagnuta ležišta, rudarskopripremni radovi (otvaranje i priprema etaža) obično se završavaju stvaranjem prvog fronta otkrivke i dobivanja mineralne sirovine.</s><s>Sistem površinske 2. Osnove površinske eksploatacije</s>
<s>2.4.</s><s>RADNA ZONA POVRŠINSKOG KOPA eksploatacije kao redoslijed pripremnih radova, otkrivke i dobivanja karakteriše se, u prvom redu, pravcem napredovanja rudarskih radova i lokacijama odlagališta.</s>
<s>Osnovni pokazatelji sistema eksploatacije su: brzina napredovanja otkopa (m/mjesec), brzina napredovanja etaža (m/god.), brzina izrade usjeka (m/mjesec), brzina produbljavanja površinskog kopa (m/god.), godišnji kapacitet otkrivke i dobivanja po jedinici fronta, odnosno ukupnog fronta (m3/km, t/km), gubici mineralne sirovine (%), kvalitativno i kvantitativno (maseno, zapreminsko) osiromašenje mineralne sirovine (%).</s><s>Slika 2.6.</s><s>Površinski kop na teritoriji općine Banovići u naselju Tulovići (snimio: Kenan Demirović)</s>
<s>Neslojevita ležišta mineralnih sirovina karakteristična su po nepravilnim oblicima, nejednakom pravcu pružanja i pada, te, najčešće, po neravnomjernoj raspodjeli korisnog minerala (ili korisnih minerala) u rudnom tijelu.</s><s>U neslojevita ležišta spadaju gotovo sva nalazišta metalnih sirovina i mnoga nalazišta nemetalnih sirovina.</s><s>Upravo od ovoga u velikoj mjeri zavisi model rudnika.</s>
<s>Jednom određen i realizovan model rudnika nije moguće mijenjati u toku eksploatacije bez velikih investicija.</s><s>Devijacije koje se učine kod izbora lokacije glavnih objekata otvaranja, visine horizonta i osnovnih pristupnih prostorija za pripremu otkopnih polja prouzrokovat će teškoće pri otkopavanju, velike gubitke mineralne sirovine (npr. uglja) u zaštitnim stubovima, nizak stepen iskorištenja ležišta i ekonomske gubitke rudnika.</s><s>Modeli rudnika mogu se podijeliti na 3 osnovna tipa: pojedinačni,</s>
<s>Model pojedinačnog tipa, podrazumijeva rudnik koji u okviru jednog jamskog polja ima glavne izvozne i ventilacione objekte i u čijem je sastavu kompleks za obogaćivanje mineralne sirovine i svi objekti na površini.</s><s>Važno je istaći da su svi rudnici uglja, kao najzastupljenije mineralne sirovine u Bosni i Hercegovini ovog tipa.</s><s>Model spojenog tipa podrazumijeva rudnik koji u okviru eksploatacionog područja sadrži pojedinačna jamska polja, koja svako za sebe imaju glavne ventilacione objekte i pomoćne objekte za dopremu materijala i prijevoz mineralne sirovine.</s><s>Proizvodno područje ovog modela sadrži zajednički izvozni objekat i kompleks pripreme i prerade uglja za sve pojedinačne rudnike.</s><s>Glavni transport iz svakog pojedinačnog rudnika je prekopima i saobraćajnicama u jami povezan međusobno.</s><s>Model kompleksnog tipa, podrazumijeva rudnik koji u okviru eksploatacionog područja sadrži pojedinačne rudnike čija jamska polja imaju samostalne izvozne i ventilacione objekte otvaranja, a samo jedan kompleks za pripremu i preradu mineralne 3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>Način otvaranja i otkopavanja ležišta zavisi od oblika ležišta, njegove veličine, uslova zalijeganja, fizičko-mehaničkih svojstava mineralne sirovine i pratećih stijena, hidroloških prilika, osjetljivosti površine na rudarske radove, minerološko-hemijskog sastava mineralne sirovine, načina raspodjele minerala i vrijednosti sirovine.</s>
<s>Tijela mineralne sirovine nepravilnog oblika obično se moraju otkopavati metodom „sa zasipanjem“, a veličina tijela mineralne sirovine je često odlučujući faktor, jer odražava količinu rezervi mineralne sirovine.</s><s>Važna je i moćnost, tj. debljina tijela mineralne sirovine koja se kod neslojevitih ležišta obično razvrstava u pet grupa: vrlo moćna tijela mineralne sirovine deblja su od 20 m, moćna imaju debljinu između 20 m i 5 m, srednja između 5 m i 2 m, tanka između Od uslova zalijeganja presudna su dubina ležišta ispod površine, nagibni ugao, karakter kontakta i tektonske prilike.</s><s>U ležišta koja zaliježu više od 1000 m do 1500 m javlja se problem povećanih pritisaka i povećane temperature.</s><s>Na većim dubinama se izbjegavaju metode otvorenih otkopa sa ostavljanjem sigurnosnih stubova, a primjenjuju se metode „sa zasipanjem“.</s><s>Prema uglu nagiba, ležišta mogu biti horizontalna, blago nagnuta sa nagibom od 0° – 30°, od 60°.</s><s>Nagibni ugao je važan i za korištenje gravitacije za otpremu mineralne sirovine sa otkopa.</s><s>Karakter kontakta između mineralne sirovine i jalovih bokova ima znatnog utjecaja na metode otkopavanja.</s><s>Kontakt može da bude jasno izražen, a može biti i nejasan, može da bude pravilan ili nepravilan, te spojen ili razdvojen (u obliku pukotina ispunjenih nekom mekšom masom, npr. glinom).</s><s>Tijela mineralne sirovine sa jasnim kontaktom omogućavaju primjenu bilo koje metode otkopavanja ukoliko su ispunjeni i ostali uslovi za primjenu odabrane metode.</s><s>Kada je kontakt nepravilan, obično se primjenjuju metode „sa zasipanjem“.</s><s>3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>U pogledu tektonike ležišta razlikuje se primarna i sekundarna tektonika.</s><s>Primarna se ogleda u raspucanosti mineralne sirovine i jalovih bokova iz vremena formiranja ležišta, a sekundarna je posljedica poremećaja ležišta poslije njegovog formiranja.</s><s>I primarna i sekundarna tektonika znatno otežavaju sve rudarske radove.</s><s>Od fizičko-mehaničkih svojstava najvažnija su čvrstoća i stabilnost stijena.</s><s>Ta svojstva se ispituju na uzorcima uzetim sa raznih mjesta, ali je potrebno snimiti i proučiti i strukturu čitavog stijenskog masiva, tj. pravce i nagibe pukotina.</s><s>Pored klasifikacije stijena po čvrstoći, tvrdoći, lomljivosti i dr., pri izboru metode otkopavanja primjenjuje se i opisna metoda klasifikacije stijena u pet grupa po njihovoj stabilnosti, tj. sposobnosti održavanja jamskih prostorija na određenom rasponu i na određenoj površini.</s><s>Po toj klasifikaciji vrlo nestabilne su stijene koje onemogućavaju izradu prostorija bez primjene podgrade.</s><s>Nestabilne stijene omogućavaju izradu prostorija manjeg raspona, ali se u toku napredovanja mora podgrađivati.</s><s>Stijene srednje stabilnosti dozvoljavaju izradu prostorija i većeg raspona i na većoj površini, ali sa podgrađivanjem ukoliko prostorija ostaje duže otvorena.</s><s>Stabilne stijene omogućavaju</s>
<s>površine, podgrađivanjem samo na određenim mjestima.</s><s>Vrlo stabilne stijene omogućavaju izradu prostorija velikog raspona i velike površine koje mogu ostati otvorene i godinama bez podgrade i zarušavanja.</s><s>Ležišta mineralnih sirovina se najčešće nalaze u stijenskim masama treće i četvrte grupe, tj. u srednjostabilnim i stabilnim stijenama.</s><s>Od fizičko-mehaničkih svojstava, prema tome, zavise raspon otkopa, način osiguranja i dimenzije sigurnosnih stubova.</s><s>Od hidroloških prilika treba poznavati količine i svojstva podzemne vode, a naročito njen utjecaj na eventualno prisutne plastične stijene kao što su gline i sl.</s><s>Vodonosne stijene i stajaće vode isključuju primjenu metoda sa zarušavanjem.</s><s>Tada je potrebno primijeniti metode sa hidraulično-cementnim zasipanjem ili metode sa ostavljanjem stalnih sigurnosnih stubova.</s><s>Te se metode moraju primijeniti i onda kada se iznad ležišta nalaze važni objekti.</s><s>Minerološkohemijski sastav značajan je osobito s obzirom na prisustvo, na primjer, pirita i pirotina: sadrže li ti minerali više od 40 % sumpora, podliježu oksidaciji, pa i samozapaljenju.</s><s>Za takve mineralne sirovine se ne mogu primijeniti magazinske ili masovne metode sa zarušavanjem, već samo metode sa zasipanjem.</s><s>Neravnomjerna raspodjela rudnih minerala, sa većim jalovim partijama, ometa normalan tok otkopavanja.</s><s>Tu treba dati prednost metodama sa zasipanjem.</s><s>3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>Komercijalna vrijednost sirovine može biti značajna, posebno za mala ležišta, ali i generalno za mineralne sirovine od posebnog značenja (nuklearne i sl.).</s><s>Za vrijednije mineralne sirovine prednost treba dati metodama kojima se postižu veća iskorištenja, a ne masovnim metodama, uz veće gubitke korisne supstance.</s><s>Najuspješnija metoda će biti ona koja daje najveću proizvodnju uz najviše korisne supstance u najkraćem vremenu, uz najmanji utrošak energije i materijala, pri potpunoj sigurnosti za zaposlene, a bez nepovoljnih posljedica za dalji razvoj rudnika.</s>
<s>S obzirom na otkopni transport, tj. na utovar i odvoz mineralne sirovine sa radilišta do glavnog izvoznog hodnika, treba reći da se u zavisnosti od metode otkopavanja,</s>
<s>drugih karakteristika ležišta, može primijeniti ručna, gravitaciona i mehanizovana otprema mineralne sirovine.</s><s>Zadatak transporta u rudarstvu je otprema mineralne sirovine od radilišta do odgovarajućeg odredišta te doprema potrebnog materijala od distributivnog mjesta do radilišta.</s><s>Veoma često transportna sredstva služe i za prijevoz ljudstva.</s><s>Ručni utovar je veoma rijedak, ali se za mala i uzana tijela mineralne sirovine još uvijek primjenjuje.</s><s>Gravitaciona otprema mineralne sirovine dolazi u obzir za jako strma ležišta (strmija od 60°), i to pod uslovom da mineralna sirovina nije vlažna i da nema sitneži.</s><s>Sila gravitacije koristi se direktno ili indirektno.</s><s>Pri direktnom načinu se izdrobljena mineralna sirovina ispušta u vagonete ili trake preko sipki, a pri indirektnom se mineralna sirovina prethodno mora utovariti, a zatim prevesti do sipki mineralnih sirovina.</s><s>Rudarska transportna sredstva mogu biti sredstva za diskontinuirani i sredstva za kontinuirani transport.</s><s>Sredstva za diskontinuirani transport mineralne sirovine se mogu podijeliti u dvije grupe: 3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>drugih pružna transportna sredstva koja se kreću po tračnicama ili pomoću čeličnih užadi čije kretanje je ograničeno na tačno određenu trasu i slobodna transportna sredstva koja imaju punu slobodu kretanja po površini tla.</s>
<s>sirovine mogu se razvrstati na: autonomna sredstva , koja pokreće vlastiti pogonski motor i sredstva s vanjskim pogonom, koja se pokreću pomoću užeta.</s><s>Sredstva za kontinuirani transport mineralne sirovine mogu biti: transporteri s beskonačnom trakom,</s>
<s>Transporteri s beskonačnom trakom su najvažnija sredstva transporta u rudarstvu.</s><s>Transporter s beskonačnom trakom je jednosmjerno transportno sredstvo, ali u rudarstvu služi i kao dvosmjerno.</s><s>Koristi se za istovremeni odvoz mineralne sirovine – uglja iz jame i dovoz zasipa u jamu.</s><s>Uz posebne konstruktivne i sigurnosne mjere na transporteru s beskonačnom trakom u rudničkim jamama mogu se prevoziti i ljudi.</s><s>Osiguranje otkopa postiže se podgrađivanjem (slika 3.1).</s><s>To je potrebno jer se pri izvođenju jamskih radova uslijed jamskog pritiska deformišu jamske prostorije.</s><s>Prema najviše prihvaćenoj teoriji svoda, iznad krova prostorije djelovanjem višeležećih masa obrazuje se rastreseno jezgro u obliku svoda koji se naziva svodom prirodne ravnoteže.</s><s>Labava masa jezgra ima tendenciju da padne, a da bi se održala, treba je podgrađivati.</s><s>Prema tome, podgrada će biti opterećena samo težinom jezgra labave mase.</s><s>Otkop se osigurava raznim vrstama podgrade, sigurnosnim stubovima i zasipnim materijalom.</s><s>U nekim rudnicima se radi podgrađivanje, a tamo gdje postoje uslovi, koristi se metalna podgrada (čeličnim stupcima i sidrima).</s><s>Za osiguranje stropa i bokova otkopa može se primijeniti tzv. viseća podgrada koja se sastoji od sidara različitih konstrukcija.</s><s>Sidro se sastoji od čelične šipke dužine 1 m – 3 m, prečnika 18 mm – 25 mm, glave na gornjem kraju šipke, te navrtke i podložne pločice na donjem kraju.</s><s>Osiguranje sidrima izvodi se tako što se u bušotinu utiskuje sidro koje se 3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>Slika 3.1.</s><s>Podgrada u jami (snimio: Jusuf Topoljak) Kod mnogih metoda otkopavanja ostavljaju se sigurnosni stubovi radi održavanja krova i bokova, ali tada mineralna sirovina mora biti čvrsta.</s><s>Razlikuju se sljedeće vrste sigurnosnih stubova: zaštitni stubovi za zaštitu izvoznih i ventilacionih okana, te važnih objekata na površini,</s>
<s>od zarušavanja, međukomorni stubovi ostavljeni u strmim ležištima poprečno na pružanje ležišta između susjednih komora od boka do boka za zaštitu bokova od zarušavanja i</s>
<s>Dimenzije stubova zavise od fizičko-mehaničkih svojstava mineralne sirovine i povlatnih stijena, raspona otkopa i dubine slojeva.</s><s>3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>Zasipni materijal je sredstvo za osiguranje bokova od zarušavanja.</s><s>On ujedno služi kao podloga za razne operacije u toku otkopavanja.</s><s>I minirana mineralna sirovina, kad se izrađuje magazinskim metodama, služi kao sredstvo za osiguranje bokova.</s>
<s>Metode otkopavanja obuhvataju pripremu i otkopavanje nekog bloka ili dijela ležišta.</s><s>Otkopavanje treba da se odvija prema redoslijedu koji se naziva tehnološkim procesom otkopavanja.</s><s>Taj proces obuhvata sljedeće operacije: bušenje, miniranje, usitnjavanje mineralne sirovine, propuštanje, utovar i izvoz mineralne sirovine, a pored toga mogu biti potrebne i operacije osiguranja, zasipanja ili zarušavanja otkopa.</s>
<s>Sve metode otkopavanja se mogu grupisati u nekoliko osnovnih grupa, a klasifikacija pojedinih grupa zasniva se na principu održavanja otkopa u toku i nakon otkopavanja.</s><s>Kako otkop može biti aktivan na više načina, može se načelno reći da se sve metode prema kojima se prostori održavaju na isti način, ili se nakon otkopavanja zarušavaju prema istim principima, a tehnološki se proces odvija prema istom ili sličnom postupku, mogu svrstati u istu grupu.</s><s>3.3.1.</s><s>Neslojevita ležišta</s>
<s>Metode otvorenih otkopa primjenjuju se za ležišta sa čvrstom mineralnom sirovinom i čvrstim bokovima.</s><s>Otkopi ostaju otvoreni, a krov i bokovi se održavaju stalnim ili privremenim koristeći sigurnosne stubove sastavljene od mineralne sirovine.</s><s>Privremeni stubovi se mogu naknadno otkopavati, a stalni ostaju radi zaštite površine od zarušavanja.</s><s>Magazinske metode primjenjuju se za ležišta sa strmim padom, čvrstom mineralnom sirovinom i čvrstim bokovima.</s><s>Otkopi se ispunjavaju miniranom mineralnom sirovinom koja se po završetku otkopavanja odvozi.</s><s>Metode sa zasipanjem otkopanih prostora se primjenjuju za ležišta sa srednje čvrstom mineralnom sirovinom i sa slabijim bokovima.</s><s>Zasipni materijal 3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>neslojevitih ležišta. služi za održavanje bokova.</s><s>Slabija mjesta krova i bokova osiguravaju se podgradom, a veća prostranstva sigurnosnim stubovima.</s><s>Primjenjuju se za bogate i vrijedne mineralne sirovine, jer su troškovi visoki.</s><s>Metode krovnog otkopavanja primjenjuju se za ležišta sa čvrstom mineralnom sirovinom sa velikim padom i slabijim bokovima.</s><s>Metode sa podgrađivanjem i zasipanjem otkopa primjenjuju se za ležišta sa nedovoljno čvrstom mineralnom sirovinom i slabim bokovima.</s><s>Otkopi manjih raspona osiguravaju se podgradom, a zatim se zasipaju.</s><s>I ove metode se primjenjuju za bogate i vrijedne mineralne sirovine zbog visokih troškova.</s><s>Metode sa podgrađivanjem otvorenih otkopa primjenjuju se za žilna i pločasta ležišta moćnosti do 3 m, sa umjereno čvrstom mineralnom sirovinom i slabim bokovima.</s>
<s>Metode sa zarušavanjem krovinskih stijena primjenjuju se za ležišta sa srednje čvrstom mineralnom sirovinom i slabim bokovima.</s><s>Otkopi manjih raspona se, radi bezbjednosti, podgrađuju i nakon otkopavanja planski se zarušavaju.</s>
<s>Metode sa zarušavanjem mineralne sirovine i jalovih stijena primjenjuju se uglavnom za ležišta većeg prostranstva, a neke modifikacije i za ležišta strmog pada i manje moćnosti.</s>
<s>Kombinovane metode primjenjuju se za ležišta većeg prostranstva.</s><s>Otkopava se u dvije faze.</s><s>Prvo se otkopavaju komore, a zatim sigurnosni stubovi, čije su dimenzije približno jednake dimenzijama komore.</s><s>3.3.1.1.</s><s>Metode otvorenih otkopa</s>
<s>Frontalno otkopavanje provodi se na širokom otkopnom frontu po cijeloj moćnosti ležišta, ali moćnost ne smije biti veća od 3 m – 4 m. Ukoliko je moćnost veća, otkopava se u stepenicama.</s><s>Metode se primjenjuju za horizontalna i blago nagnuta ležišta pločastog i sočivastog oblika.</s><s>Strop se osigurava neregularnim stubovima siromašnije mineralne sirovine.</s><s>Oborena mineralna sirovina tovari se u vagonete.</s><s>Ove metode primjenjuju se i za ležišta nagnuta do 30° sa moćnošću manjom od 1,5 m – 4 m. Oborena mineralna sirovina prevlači se skreperima do izvoznog hodnika direktno u vagonete.</s>
<s>Komorno-stubne metode primjenjuju se za otkopavanje horizontalnih i nagnutih ležišta sa padom do 40°, te većeg prostranstva i moćnosti od 2 m – 30 m. Otkopi imaju oblik pravilnih međusobno paralelnih komora među kojima se ostavljaju sigurnosni stubovi.</s><s>U tim stubovima ostaje 15 % – 30 % mineralne sirovine, a ponekad i do 50 %.</s><s>Zato se te metode primjenjuju za manje vrijedne mineralne sirovine i za ležišta nemetala kao što su fosforiti, soli, uljni škriljci i sl.</s><s>Sigurnosni stubovi djelomično se otkopavaju ako je mineralna sirovina vrijednija stubova 3 m – 5 m ili 10 m – 15 m, što zavisi od fizičko-mehaničkih svojstava mineralne sirovine i stijena.</s><s>Princip otkopavanja je takav da se pod krovom komore preko cijele širine iskopava zasjek visine 2 m – 3 m, a potom se donji dio ležišta minira kao jedna stepenica.</s><s>Mineralna sirovina se bagerom tovari u velika jamska vozila, kojima se prevozi do izvoznog okna.</s><s>Slična metoda primjenjuje se i za otkopavanje nagnutih ležišta, samo što se ruda skreperima prevlači do sipki.</s><s>Podetažne metode otkopavanja primjenjuju se za ležišta žilnog, sočivastog i pločastog oblika sa strmim padom većim od 60°, moćnosti od 2 m – 30 m pa i više.</s><s>Bušenje i miniranje izvodi se iz podetažnih hodnika, a mineralna sirovina gravitaciono pada u ljevkaste sipke iz kojih se tovari u vagonete.</s><s>U užim ležištima podetažni hodnici se proširuju od boka do boka, a zatim se buše minske bušotine u redovima naviše i naniže.</s><s>U moćnim ležištima se iz podetažnih hodnika buše i lepezaste bušotine.</s><s>Redovi bušotina unaprijed se buše, a minira se jedan ili više redova po cijeloj visini bloka.</s><s>Mineralna sirovina koja pada u otvoreni prostor tovari se preko ljevkastih sipki u vagonete ili trake i odvozi do okna ili potkopom napolje.</s>
<s>Naziv magazinska metoda dolazi zbog toga što se minirana mineralna sirovina postepeno akumulira u otkopu – magazinu napredovanjem od nižeg ka višem horizontu.</s><s>Minirana mineralna sirovina zauzima veću zapreminu od kompaktne mineralne sirovine, pa je poslije svakog miniranja potrebno iz otkopa izvlačiti oko 30 % – 40 % minirane mineralne sirovine, a tako se ispod krova otkopa ostavlja radni prostor visine oko 2 m.</s>
<s>Magazinska metoda primjenjuju se za žilna i sočivasta ležišta sa ravnomjernim padom većim od 60°, sa čvrstom mineralnom sirovinom i čvrstim 3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>3.3.1.2.</s><s>Magazinska metoda otkopavanja bokovima.</s><s>Otkopi do moćnosti od oko 10 m razvrstavaju se po pravcu pružanja, a za veće moćnosti poprečno na pravac pružanja ležišta, ali se tada primjenjuju kombinovane metode.</s><s>Kod magazinske metode otkopavanja se žile debele 3 m – 5 m eksploatišu sa ostavljanjem sigurnosnih stubova između otkopa i sigurnosne ploče pod višim horizontom.</s><s>Izvozni hodnik se izgrađuje po sredini ležišta ili uz podinski bok, a ventilacioni hodnik mora biti ranije izgrađen.</s><s>Ležište se po uskopima dijeli na otkopne blokove dužine 40 m – 60 m. Iz tih uskopa, koji su u centru sigurnosnih stubova, izrađuju se na svakih 4 m – 6 m kraći spojni hodnici kojima se dolazi u otkope.</s><s>Poslije uskopa, na 5 m – 6 m iznad nivoa horizonta, izrađuju se otkopni hodnici, koji se proširuju preko cijele širine i dužine ležišta.</s><s>Time je završeno horizontalno podsijecanje otkopa.</s><s>Tada se na svakih 6 m – 8 m probijaju kraći uskopi koji se u gornjem dijelu proširuju u obliku lijevka, a na dnu se postavljaju vrata radi utovara mineralne sirovine u vagonete.</s><s>Radi bolje ventilacije i dopreme materijala, uz otkope se obično izrađuje centralni uskop, odakle počinje otkopavanje.</s><s>Poslije svakog miniranja ispušta se višak mineralne sirovine da bi se napravilo mjesta za rad.</s><s>Kada se otkopavanjem dođe do sigurnosne ploče, debljine 3 m – 4 m, počinje kompletno ispuštanje mineralne sirovine.</s><s>Prazni prostori ostaju otvoreni ili se naknadno zasipaju.</s><s>Sigurnosni stubovi i ploče mogu se naknadno otkopati, kada se završe radovi u višem horizontu.</s>
<s>3.3.1.3.</s><s>Metode sa zasipanjem otkopanih prostora Metode sa zasipanjem otkopanih prostora imaju takav naziv jer se prazni prostori iz kojih je izvađena mineralna sirovina zapunjavaju jalovim materijalom koji se naziva zasipom.</s><s>Princip rada sastoji se u tome da se izvjesni dio tijela mineralne sirovine otkopa, tj. mineralna sirovina se bušenjem i miniranjem obori na stari zasip i potovari, a potom se otkopani dio popunjava novim zasipom.</s><s>Između zasipa i stropa se otkopa ili ostaje slobodan prostor visine oko 2 m ili se otkop do stropa popunjava zasipom.</s><s>Naizmjeničnim otkopavanjem i zasipanjem napreduje se od nižeg ka višem horizontu.</s><s>Metode se primjenjuju za razne tipove ležišta sa čvrstom i manje čvrstom mineralnom sirovinom, ali sa slabijim bokovima.</s><s>Nagibni ugao treba da iznosi najmanje 40° – 45°.</s><s>Ove metode spadaju u najskuplje, pa se primjenjuju za vrijednije mineralne sirovine.</s><s>U otkopane prostore zasip se doprema u suhom ili 3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>3.3.1.2.</s><s>Magazinska metoda otkopavanja mokrom stanju, a prazni prostor zapunjava se ručno, mehaničkim sredstvima, pneumatski ili hidraulički.</s><s>Zasipni materijal potiče, ako je iz jame, iz bokova ležišta, zatim iz istražnih i pripremnih radova u jalovini ili iz specijalnih podzemnih otkopa u jalovini.</s><s>Kao zasipni materijal sa površine upotrebljavaju se jalovina flotacije, troska visokih peći i razne mekše stijene u blizini rudnika.</s><s>Zasipni materijal treba da odgovara tehničko-ekonomskim uslovima, a to znači abrazivan, da ima određeni granulometrijski sastav, da kao suhi zasip nema više od 10 % vlage i da troškovi dobivanja, transporta i ugrađivanja budu što niži.</s><s>Materijal iz podzemnih radova upotrebljava se za suho zasipanje.</s><s>Za manja tijela mineralne sirovine i uske žile zasipni materijal može se dobivati iz jalovih bokova, i to obično iz krovine.</s><s>Za veće količine zasipnog materijala iz jamskih radova mogu se otvoriti posebni otkopi u jalovini.</s><s>Ako zasipni materijal nije iz jame, na pogodnom se mjestu u blizini jame formira površinski kop sa više etaža.</s><s>Minirani materijal tovari se na utovarna vozila i prevozi do glavnog zasipnog uskopa, a odatle podzemnim saobraćajnicama do zasipnih uskopa.</s><s>Zasip određene granulacije potrebne za pneumatsko zasipanje treba drobiti i prosijavati.</s><s>Suhi se zasip kroz lokalne uskope ili kroz cijevi propušta u otkope, gdje se skreperima ili vagonetima rasprostire.</s><s>Hidrauličko zasipanje obuhvata pripremu zasipnog materijala, transport materijala vodom u obliku pulpe potom zasipanje i odvodnjavanje otkopa.</s><s>Za pripremu materijala i formiranje pulpe, na površini u blizini rudnika, treba izgraditi zasipnu stanicu opremljenu odgovarajućom opremom, u prvom redu pumpnim postrojenjem.</s><s>U otkope se zasip razvodi armiranogumenim cijevima koje se postavljaju u stropu otkopa ili na posebne nogare – skele.</s><s>Za odvodnjavanje otkopa izrađuju se posebni odvodni otvori u vidu sipki koji se sa napredovanjem otkopa nastavljaju.</s>
<s>Pneumatsko zasipanje provodi se komprimiranim vazduhom preko zasipne mašine koja kroz cijevi potiskuje mješavinu jalovine i vazduha.</s><s>Zasipni materijal treba da ima granulaciju od 30 mm do 60 mm, a ne smije imati više od 10 % glinastih primjesa i sitneži.</s><s>Radi sprječavanja nastanka prašine pri zasipanju, materijal prije ubacivanja u zasipnu mašinu treba ovlažiti dodavanjem U nekim slučajevima, kada se na površini nalaze važni objekti, vodeni tokovi i sl., treba spriječiti pojavu pukotina i zarušavanje površine, pa se 3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>3.3.1.2.</s><s>Magazinska metoda otkopavanja primjenjuje specijalni zasip koji mora imati veću čvrstoću i nosivost.</s><s>U pulpu se dodaje vezivna komponenta, najčešće cement.</s><s>Zasip se stvrdne i postaje monolitan masiv.</s>
<s>U grafičku dokumentaciju rudnika neophodno je unijeti podatke o stanju jamske prostorije nakon završene eksploatacije, a kompletna infrastruktura tokom eksploatacije mineralne sirovine iz jame treba biti također evidentirana.</s><s>Prikupljanje podataka se obavlja snimanjem, a unošenje u grafičke prikaze se realizuje korištenjem odgovarajućih rudarskih oznaka.</s><s>3.3.1.4.</s><s>Metode krovnog otkopavanja</s>
<s>U metode krovnog otkopavanja spadaju metode otkopavanja po pružanju ležišta, te borska i trepčanska metoda otkopavanja.</s><s>Metode otkopavanja po pružanju ležišta primjenjuju se za otkopavanje žila moćnosti od 1,5 m – 6 m i više, sa strmim padom, čvrstom mineralnom sirovinom i slabijim bokovima.</s><s>Otkopava se u blokovima dužine 50 m – 60 m. Izvozni hodnici se izgrađuju u mineralnoj sirovini ili u podinskom boku.</s><s>Ukoliko je potrebno izvršiti otkopavanje žile mineralne sirovine debljine 3 m – 6 m, sa izvoznim hodnikom u podinskom boku, metoda otkopavanja podrazumijeva sljedeće: U višem horizontu je prethodno izgrađen izvozni hodnik koji služi za ventilaciju kao i za prijevoz zasipnog materijala na niži horizont.</s><s>Na nivou nižeg horizonta iz hodnika se na svakih 25 m – 30 m izrađuju hodnici – prečnici kojima se presijeca žila po cijeloj širini.</s><s>Zatim se sa nivoa horizonta otkopava ruda na visinu od oko 5 m, pa se po padu ležišta u rudi izrađuje zasipni uskop koji treba da izbije u prečnik višeg horizonta.</s><s>Dio prečnika koji se nalazi u rudi treba podgraditi podgradom, a ujedno se izrađuju dvodijelne ili trodijelne sipke.</s><s>Prije zasipanja otkopa, na pod se postavlja drveni ili betonski patos debljine 20 cm 25 cm, koji sprječava obrušavanje zasipa u otkop pri otkopavanju posljednje etaže.</s><s>Za manje vrijedne mineralne sirovine i uske žile umjesto patosa ostavlja se tanji sloj mineralne sirovine od 0,5 m – 0,6 m. Kada se sve to završi, iz višeg se horizonta, preko zasipnog uskopa, spušta zasipni materijal koji se poravnava pa se ostavlja otvorena visina od oko 2 m. Tek tada počinje normalno otkopavanje, i to od rudne sipke bušenjem i miniranjem horizontalnih ili kosih bušotina dužine od oko 2 m. Oborena mineralna sirovina pada na zasip i utovara se u vagonete, koji se istresaju u sipke ili u utovarno-transportna vozila.</s><s>3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>Borska metoda otkopavanja primjenjuje se pri otkopavanju moćnih žila sa vrijednom mineralnom sirovinom, koje su šire od 10 m. Primjenjuje se krovna metoda sa razvrstavanjem otkopa i stubova, poprečno na pravac pružanja ležišta.</s><s>Površine rudnih tijela dijele se na otkope širine 16 m i stubove širine 8 m – 10 m. Izvozni hodnici se izrađuju u podinskom i krovinskom boku, a iz njih se kroz svaki drugi sigurnosni stub rade prečnici.</s><s>Iz tih prečnika se na svakih 10 m – 12 m izrade kratki prekopi gdje se kasnije izrade prolazne sipke.</s><s>Otkopavanje počinje sa nivoa horizonta iz kratkih prekopa.</s><s>Prva etaža se otkopava do visine od 5 m – 6 m, a oborena mineralna sirovina tovari se u vagonete.</s><s>Kada se utovari sva ruda, izrađuju se sipke u drvenoj podgradi.</s><s>Zasipanja otkopa se obavlja tako što se ispod višeg horizonta u sigurnosnoj ploči izrađuje zasipni hodnik iz kojeg se po sredini svakog otkopa buše zasipne bušotine kroz koje se dovodi flotacijska jalovina kao zasip.</s><s>Kada je otkop spreman za zasipanje, izrađuju se postolja skele za razvođenje armiranogumenih cijevi koje se priključuju na bušotinu u krovu otkopa ili na dovodnu cijev.</s><s>Otkop se odvodnjava kroz sipke koje se oblažu gustim filterskim platnom kroz koje se cijedi voda iz pulpe i koja sprječava prodor jalovine.</s><s>Voda se odvodi kanalima u taložnik, a zatim u vodosabirnik pumpne stanice.</s><s>Visina otkopavanja sljedećih etaža iznosi 2,2 m 2,5 m. Oborena ruda otprema se utovarno-transportnim vozilima.</s><s>Otkopava se do višeg horizonta, ispod kojeg se ostavlja zaštitna ploča od oko 8 m. Sigurnosni stubovi i ploče se naknadno otkopavaju.</s>
<s>Trepčanska metoda otkopavanja (sa suhim zasipanjem) vezana je za tijela mineralne sirovine trepčanskog ležišta koja su nepravilnog oblika sa padom od 35° – 45° i površinom od 100 m2 – 5000 m2.</s><s>Za površine veće od 2000 m2 ostavljaju se sigurnosni stubovi od 10 m x 10 m koji se raspoređuju u šahovskom poretku i naknadno se otkopavaju.</s><s>Za manje površine ostavljaju se, ukoliko je potrebno, sigurnosni stubovi manjih dimenzija (4 m x 4 m ili 5 m x 5 m), koji se ne otkopavaju.</s><s>Na svakom horizontu u podinskom krečnjaku izrađuju se izvozni hodnici, a svakih 30 m prečnici do krovinskog boka.</s><s>Na osnovu poznatih kontura tijela mineralne sirovine na višem horizontu i novih kontura na radnom horizontu određuje se položaj sigurnosnih stubova.</s><s>Oborena ruda tovari se utovarno-transportnim vozilima u vagonete.</s><s>Kad se otkopa ruda na cijeloj površini, dijelovi prečnika u mineralnoj sirovini oblažu se betonom.</s><s>Radi zasipanja otkopa, po mineralnoj sirovini se izvode zasipni uskopi do višeg horizonta.</s><s>Paralelno sa izgradnjom prečnika u betonskoj oblozi, polaže 3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>3.3.1.2.</s><s>Magazinska metoda otkopavanja se na pod otkopa betonska ploča debljine oko 30 cm, koja sprječava prodor zasipa kada se otkopavanjem dođe do višeg horizonta.</s><s>Kada se sve to završi, iz gornjeg horizonta se spušta zasip, koji se skreperima razvlači po otkopu.</s><s>Pod krovom otkopa ostavlja se otvor od približno 2 m radi ventilacije i komuniciranja u otkopu.</s>
<s>Otkopavanje sljedećih etaža visine 2 m počinje od sipki mineralne sirovine.</s><s>Mineralna sirovina se miniranjem obara na zasip horizontalnim i kosim bušotinama i otprema utovarno-transportnim vozilima do sipki.</s><s>3.3.1.5.</s><s>Metode otkopavanja sa podgrađivanjem i zasipanjem Kod ovog načina otkopavanja primjenjuju se metode otkopavanja po pružanju ležišta i prečne metode otkopavanja.</s>
<s>Metode otkopavanja po pružanju ležišta primjenjuju se za otkopavanja žila i sočiva sa manje stabilnom mineralnom sirovinom i slabijim bokovima, moćnosti do 4 m i sa padom oko 60°.</s><s>S obzirom na loša fizičko-mehanička svojstva mineralne sirovine i stijena otkopi se moraju podgrađivati.</s><s>Priprema radova za otkopavanje po ovoj metodi sastoji se u izradi izvoznog hodnika u mineralnoj sirovini, te ventilaciono-zasipnog uskopa.</s><s>Radi zaštite izvoznog hodnika, iznad njega se ostavlja zaštitni stub širine 2 m – 3 m. Otkopavanje počinje od zasipnog uskopa tako što se lijevo i desno od uskopa mineralna sirovina otkopa na dužini od 2 m – 3 m i na visini jedne etaže od 2 m, a zatim se pušta zasip koji se poravna.</s><s>Na zasip se pod uskopom izrađuje privremena sipka za punjenje vagoneta zasipnim materijalom.</s><s>Otkopani dio se podgrađuje, a zatim se zasipa.</s><s>Oborena mineralna sirovina tovari se u vagonete i prevozi do sipke.</s><s>Dok se na jednom kraju otkopana ruda otprema, na drugom se kraju se zasipa, podgrađuje i buši.</s>
<s>Prečna metoda otkopavanja primjenjuje se za otkopavanje moćnih žila, sočiva, nepravilnih tijela mineralnih sirovina sa nedovoljno čvrstom mineralnom sirovinom i slabim bokovima, sa padom strmijim od 40° i sa bogatom i vrijednom mineralnom sirovinom.</s><s>Izvozni hodnik, sipke i zasipni uskop se izrađuju u jalovom boku ako je mineralna sirovina trošna, a jalovi bokovi čvršći.</s><s>Ukoliko je mineralna sirovina čvršća, a jalovi bokovi slabiji, navedeni objekti se izrađuju u mineralnoj sirovini.</s><s>Tada otkopavanje počinje na 5 m iznad nivoa horizonta, radi zaštite izvoznog horizonta.</s><s>Minirana mineralna sirovina otprema se vagonetima 3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>3.3.1.2.</s><s>Magazinska metoda otkopavanja ili utovarno-transportnim vozilima do sipki.</s><s>Na jednom kraju se otkopava, a na drugom se zasipa.</s><s>Zasipni materijal se iz višeg horizonta spušta u zasipni uskop, a odatle vagonetima prevozi do pripremljenog otkopa.</s><s>Ukoliko postoje uslovi, zasipati se može hidraulički ili pneumatski.</s><s>3.3.1.6.</s><s>Metode sa podgrađivanjem otvorenih otkopa Metoda otkopavanja sa podgrađivanjem otvorenih otkopa primjenjuje se za ležišta mineralne sirovine koja su u padu.</s><s>U okviru korištenja ove metode, primjenjuje se metoda otkopavanja sa podgrađivanjem po padu ležišta mineralne sirovine.</s>
<s>Kod ove metode izvozni hodnici se izrađuju u podinskom boku, a uskopi iz izvoznog hodnika po padu ležišta na odstojanju od 15 m. Uskopi služe za ventilaciju, snabdjevanje otkopa potrebnim materijalom, kretanje ljudi i mehanizacije.</s>
<s>3.3.1.7.</s><s>Metode otkopavanja sa zarušavanjem krovinskih stijena Metode otkopavanja sa zarušavanjem krovine u etažama-hodnicima primjenjuju se za pravilna i nepravilna tijela mineralne sirovine sa blažim i strmijim padom, veće i manje moćnosti, sa vrijednom mineralnom sirovinom kojoj čvrstoća nije od velike važnosti, ali krovinske stijene treba da se lako zarušavaju.</s><s>Otkopi u obliku hodnika održavaju se podgradom, a kada se otkopa jedan ili dva hodnika, na pod se postavlja patos od oblica ili žičana mreža i otkop se zarušava.</s><s>Oborena mineralna sirovina otprema se vagonetima ili utovarno-transportnim vozilima Sipke i servisni uskop nalaze se u smjernom hodniku iz kojeg se na svakih 40 m rade prečnici.</s><s>Otkopavanje počinje od krajnjih blokova i ide ka centru sektora, s tim da se uz smjerni hodnik ostavlja privremeni zaštitni stub, koji se na kraju otkopa.</s><s>Kada se završi otkopavanje na jednoj etaži, iz sipke se najprije izrađuje smjerni hodnik, a zatim prečnici iz kojih se lijevo i desno razvrstavaju otkopi.</s><s>Izvozni hodnik se obično izrađuje u podinskom boku, a iz njega se na svakih 80 m izrađuju prečni hodnici iz kojih se izrađuju sipke.</s><s>Otkopi se zarušavaju tako što se drvena podgrada minira, a čelični stupci se izvlače.</s><s>Širina 3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>Metode podetažnog zarušavanja primjenjuju se za ležišta veće moćnosti i za ležišta moćnosti od 2 m – 10 m. Za deblja ležišta podetažni hodnici se izrađuju poprečno na pravac pružanja, a za debljine do 10 m po pravcu pružanja ležišta.</s><s>Princip rada je u tome što se iz podetažnih hodnika lepezasto buši i minira.</s><s>Oborena mineralna sirovina se utovarno-transportnim vozilima otprema do sipki.</s><s>Uslijed miniranja i otpreme mineralne sirovine zarušavaju se bokovi, odnosno krovinske stijene.</s><s>Kako se uz miniranu mineralnu sirovinu nalazi zarušena jalovina, u toku utovara mineralne sirovine jalovina se miješa sa mineralnom sirovinom, pa mineralna sirovina osiromašuje.</s><s>Osiromašenje i iskorištenje su u međusobnoj funkcionalnoj zavisnosti, pa što je veće osiromašenje, biće i veće iskorištenje mineralne sirovine, i obratno.</s><s>U praksi se najviše primjenjuje tzv. švedska varijanta ove metode.</s><s>Izvozni hodnici se izrađuju u podinskom boku, a sipke i prolazno-servisni uskopi iz izvoznog hodnika po padu ležišta na odstojanju od 60 m – 100 m i više.</s><s>Uskopi služe za ventilaciju, snabdjevanje otkopa potrebnim materijalom, kretanje ljudi i mehanizacije.</s><s>Sipke za mineralnu sirovinu se na svakoj podetaži spajaju smjernotransportnim hodnikom.</s><s>Od njega se na svakih 6 m – 8 m ili 10 m izrađuju prečni otkopni hodnici do krovinskog boka, odakle počinje otkopavanje, koje se nastavlja prema podinskom boku.</s><s>Odstojanje između otkopnih hodnika zavisi od visine podetaža, moćnosti ležišta, padnog ugla i dr., a dimenzije otkopnih hodnika od dimenzija primijenjene mehanizacije.</s><s>Otkopni hodnici se raspoređuju u šahovskom poretku.</s><s>Otkopavanje počinje miniranjem krovinskog boka, a zatim se minira sa nekoliko redova lepezastih bušotina u mineralnoj sirovini.</s><s>Dio minirane mineralne sirovine se izruči u hodnik, a veći dio ostaje ukliješten između jalovine i rudnog masiva.</s><s>Postepenim utovarom, te dejstvom gravitacije, pokreću se minirana mineralna sirovina i jalovina koja se sve više obrušava kako se otkop povlači prema podinskom boku.</s><s>Metode blokovskog samozarušavanja primjenjuju se za ležišta većeg prostranstva, veće moćnosti, blažeg i strmijeg pada, sa čvrstom i srednje čvrstom mineralnom sirovinom, ispresijecana u više pravaca prirodnim pukotinama i 3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>Masiv mineralne sirovine dijeli se u blokove koji se po cijeloj površini podsijecaju, uslijed čega se samozarušavaju.</s><s>U moćnim žilama i sočivima blokovi se raspoređuju poprečno na pravac prostiranja ležišta, sa širinom u rasponu od 30 m do 60 m, a u tijelima mineralne sirovine na velike horizontalne površine blokove.</s><s>Blokovi imaju oblik kvadrata ili pravougaonika dimenzija 40 m x 60 m ležišta, karaktera mineralne sirovine, jalovog pokrivača, pritiska u dnu bloka i od oblika ležišta.</s><s>Razlikuju se tri osnovne faze rada: priprema blokova, potom podsijecanje i na kraju izvlačenje zarušene mineralne sirovine.</s><s>Postoji mnogo varijanti ove metode.</s><s>Jedna od varijanti je eksploatacija sa utovarom mineralne sirovine iz utovarnih hodnika utovarno-transportnim vozilima gdje se samozarušavanje obavlja iz utovarnih hodnika.</s><s>U toj varijanti postoje dva nivoa: utovarni horizont i horizont podsijecanja.</s><s>Izvozni hodnik izrađuje se u podinskom boku, a paralelno i krovinski hodnik u mineralnoj sirovini koji služi za ventilaciju i komunikacije.</s><s>Sipke se nalaze u podinskom boku.</s><s>Iz podinskog izvoznog hodnika, na svakih 16 m, izrađuju se utovarni hodnici iz kojih se lijevo i desno, na odstojanju od 15 m, izrađuju ljevkaste sipke.</s><s>Iznad utovarnih hodnika, na približno 8 m visine, izrađuju se hodnici podsijecanja.</s><s>Tada je priprema završena.</s><s>U narednoj fazi podsijecanja najprije se uz krovinski bok izradi zasjek, a zatim se buše lepezaste bušotine, koje se sukcesivno miniraju.</s><s>Po završenom podsijecanju bloka dolazi važna faza izvlačenja mineralne sirovine, od koje zavisi dalji proces zarušavanja bloka, stepen iskorištenja i osiromašenja mineralne sirovine.</s><s>Izvlačenjem mineralne sirovine nastavlja se proces zarušavanja po visini, koji zahvata krovnu jalovinu koja će naleći na zarušenu mineralnu sirovinu.</s><s>Tek tada počinje intenzivnije i ravnomjernije izvlačenje mineralne sirovine.</s><s>3.3.1.9.</s><s>Kombinovane metode otkopavanja</s>
<s>Kombinovane metode otkopavanja dolaze u obzir za moćna ležišta mineralne sirovine i okolnih stijena različitih fizičko-mehaničkih svojstava.</s><s>Ležište se između dva horizonta dijeli u komore i sigurnosne stubove.</s><s>Komore i stubovi čine cjelinu, a približno su jednakih dimenzija.</s><s>Više njih zajedno sačinjavaju 3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>sirovine i sila gravitacije. blokove.</s><s>Pripremni radovi izvode se obično istovremeno za komore i za stubove.</s><s>Širina komora i stubova iznosi od 4 – 6 m pa sve do 25 m, što zavisi od rudarsko – geoloških karakteristika ležišta.</s><s>Kod ovog načina otkopavanja primjenjuju se metode otkopavanja po pružanju ležišta.</s>
<s>3.4.</s><s>PRINCIPI PODZEMNOG OTKOPAVANJA UGLJA Od svih mineralnih sirovina, u Bosni i Hercegovini najviše se eksploatiše ugalj.</s><s>Osnovni zadatak otkopavanja uglja je osiguranje potrebnih količina mineralne sirovine u cilju dobivanja toplotne energije.</s><s>Zadatak se može izvršiti ukoliko postoji ležište sa slojevima uglja koje se eksploatiše uz pomoć dovoljnog broja kvalifikovanih radnika, primjenom prikladne otkopne metode i uz pogodnu opremu.</s><s>U tehnološkom procesu eksploatacije uglja, otkopavanje je najvažnija faza.</s><s>Pri tome se nastoji da se ostvari najviši stepen bezbjednosti zaposlenih, što potpunije iskorištenje raspoloživih rezervi uglja, najmanji mogući obim radova na otvaranju i pripremi ugljenih slojeva za eksploataciju, te maksimalna produktivnost.</s><s>Osim toga, u otkopavanju treba obezbijediti sigurno ovladavanje krovinom i jamskim pritiscima.</s>
<s>Prema načinu upravljanja krovinom postoje sljedeće metode otkopavanja: otkopne metode bez oštećenja krovine i deformacije površine, sa zasipanjem otkopanih prostora,</s>
<s>Prije odluke o izboru otkopne metode, potrebno je poznavanje geoloških, geomehaničkih i drugih relevantnih uslova ležišta.</s><s>Prilikom projektovanja podzemnih otkopnih metoda treba udovoljiti nekim opštim i posebnim tehničkim zahtjevima.</s>
<s>U opšte zahtjeve ubrajaju se: izvoz treba predvidjeti samo iz jednog (centralnog) otvora, pojedino radilište treba da omogući što veću dnevnu proizvodnju, treba povećati, koliko god je moguće, napredak na otvaranju i pripremi rudnika i</s>
<s>3. Osnove podzemne eksploatacije nastojati osigurati optimum otkopnog učinka.</s><s>Posebni zahtjevi su usko vezani za specifične prilike u ležištu, a obuhvataju određivanje pravca otkopavanja (nastupno ili odstupno, tj. od ulaznog jamskog otvora prema granici otkopnog polja ili od te granice prema ulazu), podjelu ležišta po visini u horizonte, te usvajanje redoslijeda otkopavanja slojeva.</s><s>Vodeći računa o tim uslovima, projektuje se metoda sa najmanjim otkopnim gubicima uz maksimalan stepen sigurnosti radnika, u skladu sa već navedenim principima.</s><s>U zavisnosti od postupka sa krovinom, otkopne metode uglja mogu biti širokočelne i uskočelne, tj. metode kojima se ugljeni sloj otkopava na dugačkom ili uskom frontu (čelu).</s><s>Osnovne varijante širokočelne metode su: metoda sa obrušavanjem ugljenog sloja, metoda sa zarušavanjem krovine i metoda sa zasipom.</s><s>I uskočelne metode se primjenjuju u mnogim varijantama, od kojih treba spomenuti stubne sa zarušavanjem i sa širinom čela do 10 m, zatim komorne i bunkerske metode otkopavanja.</s>
<s>Spomenute metode su karakteristične za otkopavanje ugljenih slojeva u Bosni i Hercegovini.</s><s>One se, u različitim varijantama, primjenjuju u mnogim drugim rudnicima u zavisnosti od pomenutih utjecajnih faktora.</s><s>3.4.1.</s><s>Metoda sa zarušavanjem krovine</s>
<s>Od širokočelnih otkopnih metoda važna je metoda sa zarušavanjem krovine.</s><s>Ona se primjenjuje u Kaknju.</s><s>Tu se proizvodnja odvija u tri jame.</s><s>Otkopava se Glinovite naslage sa moćnošću do 1 m neposredna su krovina, a glavna krovina su laporci i pjeskoviti pješčari debeli do 30 m i više, koji se zarušavaju teže i sa većim vremenskim zakašnjenjem.</s><s>Pri otkopavanju se javljaju pritisci jačeg intenziteta.</s><s>Otkopava se širokim čelom sa zarušavanjem u jednom pojasu, uz potpunu mehanizaciju dobivanja i podgrađivanja.</s><s>Dužina čela iznosi od 100 m Otkopavanje širokim čelom po padu, ali u dva pojasa, primjenjuje se u Brezi.</s><s>Ugljeni sloj debljine 4,5 m, sa padom od 15° – 30°, podijeli se paralelno sa padom u dva pojasa.</s><s>Svaki pojas se otkopava sa zarušavanjem neposredne krovine na pod od žičane mreže.</s><s>Udaljenost između dva otkopa iznosi 25 m. Karakteristično za ovu otkopnu metodu je da se priprema za oba otkopa svodi samo na dva 3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>Dužina čela iznosi do 120 m. hodnika koji se, zavisno od čvrstoće ugljenog sloja, izrađuju u gornjem ili u donjem pojasu.</s><s>Otkopi imaju visinu od 2 m – 2,5 m, a obavezno se podgrađuju.</s>
<s>Velenjska otkopna metoda je specifičan način eksploatacije debljih slojeva lignita.</s><s>Metoda se uspješno primjenjuje u rudnicima u Đurđeviku, Zenici i Bukinju.</s><s>Metoda se sastoji u podjeli slojeva veće debljine na horizontalne pojaseve sa otkopnom visinom od 6 m do 10 m. Dužina otkopnog čela prilagođava se moćnosti sloja.</s><s>U potkopnom dijelu ugalj se dobiva miniranjem ili rezanjem (ukoliko se koristi kombajn).</s>
<s>Od uskočelnih otkopnih metoda, najraširenija je stubna ili komorna metoda koja se naziva krekanska otkopna metoda.</s><s>Glavna karakteristika ove metode je otkopavanje ugljenih slojeva u uskim stubovima čija širina nije veća od 8 m. Otkopna visina je prilagođena prilikama u jami, tako da u rudnicima mrkog uglja dostiže visinu do 3,2 m, a u rudnicima lignita obuhvata čitavu slojnu debljinu, ali ne prelazi 10 m. Metoda se primjenjuje u krekanskom otkopnom bazenu.</s><s>Ugljeni slojevi se podijele na etaže, a otkopna polja, smjernim hodnicima na stubove dužine 20 m do 60 m i širine do 10 m. U potkopnom dijelu ugalj se dobiva miniranjem.</s>
<s>Kako je svrha rudnika dobivanje mineralnih sirovina, otkopno radilište ili otkop je najvažnija jamska prostorija, te se sve ostale jamske prostorije izrađuju samo radi osiguravanja potreba otkopa.</s><s>Sve te prostorije spadaju u prostorije otvaranja i pripreme.</s>
<s>Prostorije otvaranja obično se izrađuju u jalovini i služe za vezu radilišta sa površinom, dok su prostorije pripreme mahom u samom rudnom tijelu, te omogućavaju prilaz od granice tijela mineralne sirovine do radilišta i dijele tijelo 3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>3.5.</s><s>OBJEKTI OTVARANJA mineralne sirovine na otkopne odsjeke.</s><s>Osim osiguravanja prilaza radilištima, otvaranje ima i drugu važnu funkciju.</s><s>Njime se rudište dijeli na horizonte i radne odjele, po vertikali i horizontali.</s><s>Već prema raspodjeli rudnih tijela u ležištu, njihovoj</s>
<s>opsegu proizvodnje i životnog vijeka predviđenih prostorija, radovi se na otvaranju izvode ili za cijelo ležište zajedničkim zahvatima sa površine, pa se pojedini dijelovi ležišta paralelno sa produbljivanjem jame i izgradnjom novih horizonata, te širenjem jame, priključuju na zajedničke površinske objekte, ili se dijelovi ležišta otvaraju samostalnim objektima sa površine.</s><s>Način otvaranja ležišta zavisi i od konfiguracije terena.</s><s>Tako se u brdovitim krajevima, kada se ležište nalazi iznad dna doline, otvaranje najsvrsishodnije ostvaruje potkopom, a kada se ležište nalazi ispod dna doline ili u ravničarskom kraju, niskopom ili okomitim, odnosno kosim oknom ili šahtom.</s><s>Na nivou horizonta niskop ili okno vezani su navozištem ili, ponekad, i odvozištem sa mrežom horizontalnih hodnika, koji se po svom položaju u ležištu nazivaju glavnim smjernim hodnikom, glavnim prečnikom ili podređenim revirnim prečnikom.</s><s>Termin horizont u rudarskoj terminologiji može označavati dva pojma.</s><s>Najčešće je to mreža hodnika na nivou transportnih i vjetrenih priključaka na okno.</s><s>Pritom su tijela mineralne sirovine većeg okomitog prostiranja priključena na okno u dva nivoa, mreža pruga na nivou donjeg priključka obično je tzv. izvozni horizont, a na nivou gornjeg priključka vjetreni ili ventilacioni horizont.</s>
<s>Osim toga, horizont može označavati i stijensku masu sa rudnim tijelima između dva nivoa.</s><s>Pri velikoj visini blok se može intermedijarnim horizontima (međuhorizontima) podijeliti i na više dijelova.</s><s>Obično međuhorizonti nemaju neposrednu vezu sa oknom, nego su vezani za izvozni vjetreni horizont slijepim oknima ili uskopima.</s>
<s>Potkop (rov) je horizontalan ili blagousponski jamski objekt za prilaz ležištu koje se nalazi iznad dna doline.</s><s>U uporedbi sa drugim načinom otvaranja, potkop je jednostavno, brzo i jeftino tehničko rješenje kojim se omogućuje uspješan izvoz, gravitaciono odvodnjavanje jame i jednostavno vjetrenje.</s><s>Okno (šaht) je okomit ili strm jamski objekt između površine i izvoznog ili vjetrenog horizonta.</s><s>Nekada se oknima povezuju jamski horizonti tako da ne dopiru na površinu i nazivaju se slijepa okna.</s><s>Istu funkciju imaju i niskopi.</s><s>3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>Niskopima se obično nazivaju manje strmi jamski objekti za spoj površine i horizonata, ili za spoj među horizontima.</s><s>Kao granica između niskopa i okna bi se mogao uzeti nagib koji omogućava gradnju i korištenje horizontalnih i blago nagnutih jamskih pruga.</s><s>Ukoliko je moguće graditi i koristiti prugu u pitanju je niskom, a u suprotnom u pitanju je Okna služe za istražne radove, kao putevi za izvoz otkopanog materijala (iskopine), za prijevoz radnika, materijala i opreme, te kao kanali za dovod i odvod zraka (slika 3.2).</s><s>Dubina okna zavisi od dubine ležišta, a nastoji se da se ležište dostigne pomoću jednog okna sa površine ukoliko je to moguće.</s><s>Nakon izgradnje okna do neke određene dubine, što u prvom redu zavisi od primijenjene metode otkopavanja, samo se ležište otvara slijepim oknom.</s><s>Slika 3.2.</s><s>Postrojenja za ventilaciju jame (jedno u funkciji, a jedno rezervno) (snimio: Jusuf Topoljak)</s>
<s>Presjek okna može biti okrugao, pravougaon, kvadratičan, eliptičan ili može imati oblik četiriju svodova koji se naslanjaju jedan na drugi.</s><s>Najčešći je 3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>opsegu okrugli presjek.</s><s>Dimenzije zavise od veličine, vrste i količine izvoznih posuda, od veličine ostalih uređaja koje treba ugraditi, od količine zraka koju treba dovoditi u jamu, pa i od stijena kroz koje okno prolazi.</s><s>Maksimalne promjere, do 9 m, imaju spomenuta najdublja okna.</s><s>Ove dimenzije su potrebne u svrhu dopremanja velike količine svježeg zraka.</s><s>Pravougli oblik uobičajen je za kosa okna.</s><s>Ako je potreban samo jedan radni odjel, oblik se približava kvadratičnom, a pri više potrebnih odjela presjek okna je sve istegnutiji pravougaonik.</s><s>U veoma tvrdim stijenama prednost imaju i okomita okna kvadratičnog presjeka jer je pritisak okolnih stijena po obodu ravnomjeran, a podgrada za preuzimanje tog pritiska ima optimalan oblik.</s><s>Pri kružnom profilu optimalan je omjer između dužine oboda i površine presjeka.</s><s>Konačno, samo je pri okruglim oknima osigurana mogućnost vodonepropusne izrade.</s><s>Nedostatak okruglih okana je neiskorištenost nekih segmenata zbog pravouglih oblika odjela u presjeku.</s><s>Sa dubinom i veličinom presjeka prednosti okruglog okna rastu.</s><s>Kako je funkcija rudničkih objekata otvaranje osigurane optimalne veze između površine i jame, lociranje tih objekata je veoma važno.</s><s>Glavni faktori pri tome su: trajanje izgradnje, mogućnost jednostavne izgradnje horizonata, svojstva stijena, gubici mineralne sirovine u neophodnim sigurnosnim stubovima i mogućnost smještaja potrebnih površinskih objekata.</s><s>U načelu, optimalno mjesto za otvaranje jame je ono gdje je minimalan zbir investicionih i eksploatacionih troškova.</s><s>Međutim, često najmanji eksploatacioni troškovi iziskuju velika investiciona ulaganja ili uzrokuju gubitke u sirovinskim rezervama u sigurnosnim stubovima.</s><s>Za osiguranje okana i površinskih rudničkih objekata moraju se ostavljati sigurnosni stubovi.</s><s>To su dijelovi ležišta oko rudničkih objekata ili ispod njih koji se ne eksploatišu sve dok ti objekti moraju biti u funkciji, jer bi se otkopavanjem zbog slijeganja terena i zarušavanja mogli oštetiti.</s><s>Sigurnosni stubovi potpuno ili djelimično ostavljeni u rudi ponekad vezuju i znatne količine korisne sirovine, pa se oni nastoje izbjeći.</s><s>Pri horizontalnim ili slabo nagnutim tankim ili srednje debelim slojevima gubici u sigurnosnim stubovima teško se mogu izbjeći, pogotovo u većim ležištima.</s><s>Horizont je mreža glavnih smjernih i prečnih hodnika kojom se na izabranoj nivou okno povezuje sa dijelovima ležišta.</s><s>U horizontalnim slojevitim ležištima to je mreža hodnika po sloju mineralne sirovine.</s><s>To je najekonomičnije rješenje, čak i kada se glavni spojevi moraju izvesti pomoću nekoliko paralelnih hodnika.</s><s>Paralelni hodnici su potrebni radi vjetrenja, pri čemu su izlazni i ulazni vjetreni 3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>opsegu hodnici u istoj ravni na razmaku od 20 m – 50 m. Ipak, formiranje vjetrenih odsjeka je otežano.</s><s>Drugi problem su hodnici u pravcu, kada su slojevi valoviti, kakvi su potrebni za transport trakama.</s><s>Praćenje plitkih dolina i niskih prijevoja u jami otežava odvodnjavanje, a trasiranje sa potrebnim ravnomjernim usponom iziskuje gradnju velikih krivina, što isključuje transport trakama.</s><s>U kosim ili strmim slojevima mreža hodnika koja spaja okno sa revirima mora se izgraditi u dva nivoa.</s><s>To je potrebno i za otvaranje grupe horizontalnih slojeva na maloj međusobnoj udaljenosti.</s><s>Tada se oba horizonta, donji izvozni i gornji vjetreni, izrađuju u jalovini.</s>
<s>Otvaranje na dva nivoa iziskuje prethodno donošenje odluke o visini horizonta, tj. o međusobnom razmaku izvoznog i vjetrenog horizonta.</s><s>Visina horizonta određuje se prema kriteriju minimalnog zbira investicionih i eksploatacionih troškova.</s><s>Investicioni troškovi obuhvataju troškove gradnje i opremanja novog horizonta, a opadaju sa povećanjem visine horizonta, jer sa povećanjem visine brže rastu rezerve mineralne sirovine zahvaćene tim horizontom nego što rastu troškovi gradnje i opremanja.</s><s>Nasuprot tome, eksploatacioni troškovi, tj. troškovi transporta, vjetrenja, odvodnjavanja i dobivanja mineralne sirovine rastu.</s><s>Sa povećanjem visine horizonta povećava se i dužina transportnih puteva, a time i vrijeme prijevoza radnika.</s><s>Veliko bogatstvo mineralne sirovine horizontskog masiva djeluje na smanjivanje visine horizonta, a u ležištima sa tanjim slojevima na većim međusobnim udaljenostima visina horizonta mora se povećati.</s>
<s>Navozište je rudarska prostorija u jami kojom se horizontalni transport po mreži hodnika na horizontu spaja sa kosim ili okomitim izvozom na površinu.</s><s>Ono je dimenzionirano tako da se ugradnjom pogodne opreme mogu kompenzirati manji zastoji u transportu po hodnicima, odnosno u oknu, radi punog iskorištenja transportnih uređaja.</s><s>Zato u navozištu mora postojati i mogućnost uskladištenja određene količine iskopine.</s><s>Navozište ima i funkciju izlazno-ulaznog punkta za prijevoz radnika oknom i pretovarne stanice za prijevoz materijala.</s><s>Veličina i oblik navozišta zavise od potrebnog kapaciteta transporta, od transportnog sistema u hodnicima, odnosno u oknu, od količine izvoznih naprava u oknu, od smjerova kojim se iskopina doprema do okna.</s><s>S obzirom na raznovrsnost potreba, u rudnicima ima različitih navozišta i po veličini i po obliku.</s>
<s>Odvozište je mjesto na ušću okna za povezivanje jamskog izvoza sa transportnim uređajima na površini.</s><s>Ono može biti na nivou okna ili toliko izdignuto nad tom razinom da se dobije visina za prijemne bunkere.</s><s>Bunkeri su vagonetima u kružnom toku spojeni sa ušćem okna tako da puni vagoneti automatski gravitaciono odlaze do bunkera, a prazni se vraćaju do okna.</s><s>Mreža hodnika na horizontu ima svrhu da pojedine dijelove ležišta povezuje sa objektima koji spajaju jamu sa površinom (to su niskop ili okno).</s><s>Služi za transport iskopine, materijala, opreme i radnika, dovođenje i odvođenje zraka, odvodnjavanje i smještaj svih potrebnih cijevnih, energetskih i drugih instalacija.</s>
<s>Glavni smjerni hodnik izrađuje se u smjeru uslojenosti i povezuje okno sa prečnicima.</s><s>Pri ravnomjernoj raspodjeli rudonosnih slojeva i velikom smjernom prostiranju izrađuje se samo jedan glavni smjerni hodnik od okna do oba krajnja prečnika blizu granice otkopnog polja.</s><s>Kada je sirovina koncentrisana u dvije zone na većoj međusobnoj udaljenosti, izrađuju se dva smjerna hodnika.</s><s>Kada se otvara sa jednim ili sa više glavnih smjernih hodnika, moraju se izraditi prilazi do pojedinih rudnih tijela tzv. revirni prečnici.</s><s>Razmak između prečnika mjerodavan je za veličinu revira ili sektora.</s><s>Termin označava blok stijenskog masiva između izvoznog i vjetrenog horizonta priključen za cijelu jamu jednim prečnikom.</s>
<s>Smjerna dužina revira ili sektora za jednokrilno otkopavanje jednaka je razmaku između dvaju prečnika, a za dvokrilno otkopavanje polovici tog razmaka.</s><s>U ležištima bez prirodnih tektonskih granica razmak između prečnika određuje se eksploatacionim projektom.</s>
<s>Mrežom hodnika na horizontu završavaju se radovi na otvaranju jame samo ukoliko se cijela visina horizonta može otkopati jednim otkopom.</s><s>To je često moguće u veoma strmim slojevima ili nepravilnim rudnim tijelima.</s><s>Kada su slojevi nagnuti ili horizontalni, visina horizonta je prevelika.</s><s>U ovom slučaju blok stijenskog masiva između izvoznog i vjetrenog horizonta treba razdijeliti još i na međuhorizonte.</s><s>Takvi međuhorizonti se veoma često otvaraju pomoću slijepih okana i kratkih prečnika.</s><s>Međuhorizonti su veoma česti i u eksploataciji velikih rudnih tijela metalnih mineralnih sirovina i nemetala.</s><s>Hodnici na međuhorizontima služe kao transportni prilazni i vjetreni hodnici, a sa hodnicima na horizontu spajaju se uskopima.</s><s>3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>Okna imaju značajne poprečne presjeke i veliku dubinu.</s><s>Vijek trajanja okna je, po pravilu, jednak vijeku trajanje jame i najčešće se podgrađuje betonom i metalnom podgradom.</s>
<s>Ako su u jami u radu dva okna, jedno okno je glavno izvozno okno i služi za izvoz uglja iz jame, a drugo okno je glavno ventilaciono okno i služi za spuštanje materijala, opreme i radnika, ali i za ventilaciju jame.</s><s>Slijepo okno, za razliku od okna, nema izlaz na površinu i predviđeno je za izvoz uglja sa nižih na više horizonte, za gravitaciono spuštanje uglja na niži horizont, prolaz radnika i ventilaciju.</s>
<s>3.6.</s><s>OSNOVNI POJMOVI O JAMI I TERMINOLOGIJA Podzemna eksploatacija je najzastupljeniji tehnološki postupak za eksploataciju mineralnih sirovina.</s><s>Obzirom da su u Bosni i Hercegovini najzastupljeniji rudnici uglja, u nastavku će biti govora o pojmovima i terminologiji koji se koriste u rudnicima uglja.</s>
<s>Po prostornom položaju jamske prostorije dijele se na horizontalne, vertikalne i kose.</s><s>U zavisnosti od položaja prostorije u odnosu na ugljeni sloj postoje jamske prostorije izrađene u uglju, pratećim naslagama i uglju i pratećim naslagama.</s>
<s>Jamske prostorije služe za transport uglja, jalovine, raznog materijala i opreme i prijevoz ljudi.</s><s>Duž jamskih prostorija cirkuliše zračna struja pa se u njima smješta razna oprema, cjevovodi, elektro kablovi.</s><s>U jamskim prostorijama se obavlja stabilizacija geodetskih tačaka.</s><s>Za očuvanje potrebnog poprečnog presjeka prostorija u većini slučajeva se ugrađuje jamska podgrada.</s><s>Jamske prostorije se izrađuju, po pružanju sloja, padu (niskopno), usponu (uskopno) i dijagonalno.</s><s>Razlikuju se istražne i eksploatacione jamske prostorije, te horizontalne, vertikalne i kose jamske prostorije.</s><s>Glavne elemente podzemne jamske prostorije prikazuje slika 3.3. 3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>Slika 3.3.</s><s>Osnovni pojmovi jamske prostorije (prema: Slijepčević, 2007) Površina ispod jamske prostorije naziva se podina, iznad stropa krovina, bočne strane bokovima, a površina koja se pomjera sa napredovanjem eksploatacije je čelo jamske prostorije.</s><s>Eksploatacione jamske prostorije u zavisnosti od namjene u sistemu eksploatacije dijele se na:</s>
<s>horizonata, prostorije pripreme, koje se izrađuju pri pripremi jamskog polja ili pojedinih njegovih dijelova do faze otkopnih radova i otkopne, locirane u ugljenom sloju i služe direktno za otkopavanje uglja.</s><s>3.6.1.1.</s><s>Vertikalne jamske prostorije</s>
<s>Plitko okno je vertikalna (rjeđe strma) jamska prostorija manjeg poprečnog presjeka, dubine do 50 m, koja ima neposredan izlaz na površinu i predviđena je za potrebe jamskih radova (spuštanje jamske građe, ventilaciju, prolaz radnika, smještaj raznih cjevovoda i kablova).</s>
<s>Okna su i vertikalne jamske prostorije koje imaju neposredan izlaz na površinu i služe za potrebe jame.</s><s>Vijek trajanja okna jednak je, po pravilu, vijeku trajanje jame i najčešće se podgrađuje betonom i metalnom podgradom.</s><s>3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>Slijepo okno za razliku od okna, nema izlaz na površinu i predviđeno je za izvoz uglja sa nižih na više horizonte, za gravitaciono spuštanje uglja na niži horizont, prolaz radnika, ventilaciju i dr. 3.6.1.2.</s><s>Horizontalne jamske prostorije</s>
<s>Glavni hodnik je prostorija koja nema izlaz na površinu i izrađuje se po pružanju sloja.</s><s>Hodnici se mogu izrađivati u jalovini i u uglju.</s><s>U zavisnosti od namjene, hodnici se dijele na transportne i ventilacione.</s><s>Transportni hodnici služe za transport uglja, za strujanje svježeg zraka, prijevoz radnika i dr. Ventilacioni hodnici predviđeni su za protok istrošenog zraka, transport materijala i prijevoz radnika.</s><s>Prekop je prostorija koja nema neposredan izlaz na površinu, izrađuje se u pratećim naslagama (jalovim).</s><s>Prekopi mogu biti transportni i ventilacioni i imaju istu funkciju kao i hodnici.</s>
<s>Koso okno je prostorija koja ima neposredan izlaz na površinu, a ima namjenu kao i okno.</s><s>Kosa okna se izrađuju, u većini slučajeva, u korisnoj iskopini.</s><s>Nagib okna je isti nagibu sloja.</s>
<s>Niskop je kosa jamska prostorija koja može da ima i da nema neposredan izlaz na površinu.</s><s>Nagib i poprečni presjek niskopa treba da odgovara svojoj namjeni.</s><s>U zavisnosti od značaja, postoje glavni niskopi jamskih i otkopnih polja.</s><s>Prema namjeni, niskopi mogu biti: transportni, ventilaciono-dopremni i dr. Niskopi mogu biti locirani u jalovini ili u uglju.</s><s>Niskop je jamska prostorija koja je izgrađena odozdo prema gore.</s>
<s>Uskop je kosa jamska prostorija koja služi za transport uglja na više horizonte i ostale potrebe jame.</s><s>Uskop je jamska prostorija koja je izgrađena odozgo prema dole.</s>
<s>Otkopnim prostorijama nazivaju se prostorije iz kojih se obavlja otkopavanje uglja.</s><s>Otkopne prostorije se neprekidno ili periodično pomjeraju u prostoru.</s><s>Oblik poprečnog presjeka i dužina zavisi od debljine i ugla pada sloja i tehnologije otkopavanja uglja.</s>
<s>Široko čelo je otkopna prostorija značajne dužine (od nekoliko desetaka do nekoliko stotina metara), jedan bok je ugljena cjelina, a drugi srušena krovina (jalovina).</s><s>Široko čelo ima izlaze u transportni i ventilacioni hodnik.</s><s>Montažna komora je otkopna prostorija dužine 50 m – 300 m kojoj bokove čine ugljene cjeline i gdje se obavlja montaža otkopne opreme.</s><s>3.6.2.</s><s>Jama i jamsko polje</s>
<s>Rudarskim rječnikom rečeno: „jama je rudarsko preduzeće koje vrši eksploataciju uglja jamskim putem i otpremu potrošačima ili na separaciju“ a geodetskim rječnikom rečeno: „jama je prostor i predmet geodetskih mjerenja i prikazivanja na geodetskim podlogama“.</s><s>Pod pojmom jame podrazumijevaju se vanjski objekti i cjelokupne jamske prostorije, predviđene za eksploataciju ležišta u okviru jamskog polja.</s>
<s>Jamu karakterišu proizvodni kapacitet, vijek trajanja, bilansne industrijske rezerve, te dimenzije jamskog polja po padu i pružanju.</s><s>Proizvodni kapacitet je količina iskopanog uglja u jedinici vremena (t/dan, Vijek trajanja jame je period T, u toku kojeg se otkopaju industrijske rezerve uglja pri proizvodnom kapacitetu jame.</s><s>Jame većeg proizvodnog kapaciteta ostvaruju veću produktivnost i nižu cijenu l t mineralne sirovine (npr. uglja).</s>
<s>Jamsko polje čini ležište, ili jedan njegov dio, koje gravitira glavnom izvozu.</s><s>Ono može imati različite geometrijske oblike, zavisno od elemenata zalijeganja ugljenog sloja.</s>
<s>U jamskom polju treba odrediti slijedeće tehničke elemente: granice, koje mogu biti prirodne ili vještačke, dužinu jamskog polja po pružanju ili padu ležišta, 3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>3.6.1.4.</s><s>Otkopne prostorije širinu jamskog polja po horizontali ili padu ležišta i krila jamskog polja (reviri jamskog polja).</s><s>Jamsko polje može imati jedno ili dva krila u zavisnosti od položaja objekata otvaranja.</s>
<s>Za ostvarenje racionalne eksploatacije rezervi uglja jamsko polje se po pravilu dijeli na više dijelova.</s><s>Pri eksploataciji horizontalnih ili blago nagnutih slojeva, jamsko polje se, u zavisnosti od dimenzija po padu pri otvaranju oknima, dodatno dijeli na dva, tri i više približno jednaka dijela.</s><s>Svaki takav dio naziva se horizontom.</s>
<s>Horizont je dio jamskog polja koji za jednu granicu ima glavni transportni hodnik.</s><s>Bočne granice horizonta čine granice jamskog polja po pružanju.</s><s>Ako se jamsko polje dijeli na tri i više horizonata, tada njihove granice po padu čine glavni ventilacioni i glavni transportni hodnik.</s><s>Jamska polje i adekvatno horizonti dijele se na krila koja se najčešće nazivaju po stranama svijeta (npr. istočno krilo).</s><s>Horizonti se u jamskom polju u pogledu geoloških, tehničkih i ekonomskih činilaca dijele na manje jedinice: otkopne etaže (horizontalne i nagnute),</s>
<s>Mjesto na kome se vrši iskop uglja naziva se otkopno polje.</s><s>Otkopno polje je proizvodna jedinica koja se sastoji od jednog ili više otkopa.</s><s>Položaj, oblik, dimenzije i raspored otkopa u otkopnorn polju u funkcionalnoj su vezi sa oblikom i dimenzijama otkopnog polja, tehničkim rješenjem transporta, provjetravanja kao i odvodnjavanja, te snabdijevanja potrebnim materijalom.</s><s>3.6.2.2.</s><s>Redoslijed otkopavanja dijelova jamskog polja sa više ugljenih slojeva Za obezbjeđenje racionalne eksploatacije rezervi, otkopavanje pojedinih dijelova (etaža, stubova) jamskog polja obavlja se određenim redoslijedom u vremenu i prostoru.</s>
<s>3. Osnove podzemne eksploatacije jednokrilno otkopavanje jamskog polja u odnosu na glavne izvozne objekte primjenjuje se kod manjih površina jamskog polja i malog proizvodnog kapaciteta i</s>
<s>3. Osnove podzemne eksploatacije dvokrilno otkopavanje jamskog polja u odnosu na glavne izvozne objekte primjenjuje se uglavnom za veće proizvodne kapacitete.</s><s>U odnosu na lokaciju glavnih izvoznih objekata i prirodne ili vještačke granice jamskog polja, redoslijed otkopavanja može biti nastupni (ka granici) i odstupni (od granice).</s>
<s>Nastupno dvokrilno otkopavanje, izvodi se otvaranjem otkopnog fronta od glavnog transportnog niskopa i glavnog ventilacionog niskopa, sa pravcem otkopavanja prema objema granicama.</s>
<s>U nastupnom otkopavanju dvojni sistem transportnog i paralelnog hodnika gradi se od glavnih objekata otvaranja prema granicama jamskog polja.</s><s>Odstupno dvokrilno otkopavanje, izvodi se otvaranjem otkopnog fronta na granicama jamskog polja, sa pravcem napredovanja prema glavnim objektima otvaranja.</s>
<s>Otvaranje ležišta uglja obuhvata izgradnju jamskih prostorija kojima se ostvaruje pristup ležištu od površine do osnovnih horizonata i otkopnih nivoa.</s><s>Ove prostorije služe za transport uglja, jalovine, opreme, prijevoz radnika, snabdijevanje jame materijalom, odvodnjavanje i ventilaciju jame.</s><s>Jamske prostorije otvaranja omogućavaju izradu prostorija pripreme u ležištu ili van njega.</s>
<s>Ugao pada ležišta koji ima veliki utjecaj na izbor načina otvaranja ležišta, posebno u vezi sa dubinom.</s><s>Horizontalna i blago nagnuta ležišta na maloj dubini mogu biti otvorena potkopom i niskopom, dok ležišta na većoj dubini mogu biti najčešće otvorena vertikalnim oknima.</s><s>Strma ležišta na maloj dubini mogu biti otvorena potkopom, a na većoj dubini vertikalnim oknima.</s>
<s>Geomehaničke karakteristike okolnih stijena, kao utjecaj dolaze do izražaja kod lokacije, konstrukcije i poprečnog presjeka objekata otvaranja.</s>
<s>Dubina ležišta je važan faktor, jer ležišta na maloj dubini mogu biti otvorena sistemom potkopa, niskopa, vertikalnih okana ili kombinacijom ovih prostorija.</s>
<s>Svi navedeni faktori su u neposrednoj vezi sa dubinom eksploatacije i geološkim karakteristikama ležišta.</s><s>Ležišta na većim dubinama najčešće se otvaraju oknima.</s>
<s>Osnovni zadatak koji se postavlja pred projektante pri određivanju načina otvaranja ležišta i izbora lokacije okana, niskopa ili potkopa je obezbjeđenje najekonomičnijih rezultata.</s>
<s>3.7.1.</s><s>Prostorije otvaranja jamskih polja ležišta uglja Jamske prostorije, koje služe za otvaranje jamskih polja dijele se na glavne i pomoćne.</s>
<s>Glavne prostorije otvaranja se izgrađuju sa površine (vertikalna okna, niskopi, potkopi).</s><s>Njima se obavlja otvaranje jamskog polja sa površine.</s><s>One služe za transport uglja i jalovine, dopremu materijala i opreme, prijevoza radnika i u cilju ventilacije.</s><s>Pomoćne prostorije otvaranja su slijepa okna, pomoćni potkopi, plitka okna, prekopi i druge prostorije koje služe za otvaranje sloja od glavnih prostorija otvaranja i isto tako za otvaranje nižih horizonata jamskog polja.</s>
<s>Glavne prostorije otvaranja lociraju se u odnosu na elemente zalijeganja ugljenog sloja na najrazličitije načine.</s><s>3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>Vertikalna okna primjenjuju se za otvaranje ležišta praktično pri svim debljinama ugljenog sloja i uglovima pada sloja nezavisno od dubine eksploatacije, dimenzija jamskog polja i proizvodnog kapaciteta jame.</s><s>Niskopi se izrađuju po ugljenom sloju ili paralelno njemu u podinskim naslagama.</s><s>U određenim slučajevima oni se izrađuju u pratećim naslagama pod nekim uglom u odnosu na uslojenost.</s><s>Otvaranje niskopima primjenjivalo se za otvaranje plićih ležišta.</s><s>Danas se sve češće otvaranje ugljenih slojeva na većim dubinama od 500 m – 1000 m obavlja niskopima.</s><s>Primjeri su niskop u Staroj jami rudnika Zenica.</s><s>To se objašnjava višestrukom namjenom kapitalnih niskopa u odnosu na vertikalna okna.</s>
<s>U Krekanskom i Banovičko-Đurđevičkim ugljenim bazenima isključivi način otvaranja jamskih polja je niskopima.</s><s>U manjem obimu, to se odnosi i na rudnike Srednje Bosne.</s>
<s>Vertikalna okna izrađuju se odjednom na dubinu jamskog polja, ili se postepeno obavlja produbljivanje po mjeri razvoja rudarskih radova.</s><s>U tom slučaju otvaranje je sa jednim horizontom, a u drugom sa više horizonata.</s><s>Prednosti vertikalnih okana u odnosu na ostale osnovne prostorije otvaranja veća površina poprečnog presjeka, što je veoma važno za snabdijevanje jame većim količinama svježeg zraka,</s>
<s>Nedostaci vertikalnih okana su: mogućnost smještaja u jednom oknu svih transportnih potreba (transport uglja, jalovine, doprema materijala i opreme, prijevoz radnika).</s>
<s>Niskopi sa trakastim transportima imaju veliku propusnu moć koja je ograničena samo kapacitetom transportera i vremenom neprekidnog rada.</s><s>U nedostatke niskopa, opremljene trakastim transporterima, spada velika dužina i 3. Osnove podzemne eksploatacije</s>
<s>složenost procesa produbljavanja i dr. teška izrada u složenim rudarsko-geološkim uslovima, kao i ograničen ugao nagiba niskopa za uslove transporta trakastim transporterima.</s><s>Prostorije, a nekada i cijela mreža jamskih prostorija, od navozišta do prvog presjeka sa ugljenim slojem formiraju sistem pomoćnih prostorija otvaranja.</s><s>Po veličini rezervi koje se otvaraju pomoćnim prostorijama i adekvatnom vremenu njihovog iscrpljenja sve pomoćne prostorije otvaranja dijele se na kapitalne, koje služe za svo vrijeme otkopavanja jamskog polja, horizontne, koje služe do iscrpljenja rezervi uglja horizonta, međuhorizontne, koje služe za vrijeme otkopavanja međuhorizonta.</s>
<s>Raspored i položaj glavnih objekata otvaranja jamskog polja treba odrediti na osnovu proizvodnog kapaciteta, elemenata zalijeganja ugljenog sloja i načina provjetravanja jame.</s>
<s>3.7.2.</s><s>Izbor lokacije za objekte otvaranja jame Kod većine ležišta, za rješenje ovog zadatka, postoji više varijantnih rješenja.</s><s>Svaku varijantu treba posebno analizirati i odabrati optimalno rješenje.</s><s>Izbor lokacije glavnih objekata otvaranja zavisi uglavnom od sljedećih faktora: elemenata zalijeganja ležišta i geomehaničkih karakteristika ležišta i pratećih naslaga, koeficijenta ugljonosnosti i rasporeda rezervi, oblika jamskog polja, topografije terena, komunikacija na površini i dr. Elementi zalijeganja ležišta i geomehaničke karakteristike sloja, podine i krovine imaju važan značaj za određivanje lokacije izvoznih objekata.</s><s>Horizontalna i blago nagnuta ležišta povoljna su za centralnu lokaciju objekata otvaranja, dok se kod strmih ležišta objekti otvaranja mogu postaviti u krovini ili podini.</s>
<s>Topografija površine ima važan značaj i u direktnoj je vezi sa površinskim tehnološkim kompleksom, čije dimenzije i složenost zavise od načina daljeg korištenja mineralne sirovine.</s>
<s>RUDARSKE GEODETSKE MREŽE NA POVRŠINI ZEMLJE Osnovna svrha učešća geodetske profesije u rudarstvu je ustanoviti položaje tačaka koje su relevantne za proces eksploatacije, obilježiti revidirani rudarski projekat na terenu i na taj način omogućiti njegovu realizaciju.</s><s>Nakon iskolčenja, geodetski poslovi se nastavljaju i u periodu eksploatacije mineralnih sirovina u svrhu vođenja rudničke geodetske dokumentacije, ali i računanja zapremine eksploatisanih mineralnih sirovina.</s><s>Kod projektovanja i prilikom eksploatacije, kao i nakon eksploatacije mineralnih sirovina, dužnost geodeta svodi se na precizno pozicioniranje mnoštva tačaka, a ono je moguće samo onda ukoliko postoji geodetska mreža sa koje se izvodi pozicioniranje.</s><s>Prema tome, kod primjene geodezije u rudarstvu, poslovi geodetskog stručnjaka su vezani i za snimanje situacije eksploatacionog polja – kopa, snimanje odlagališta, snimanje komunikacija, snimanje trase instalacija, mjerenja u svrhu bušačko-minerskih radova, te izrade i ažuriranja grafičkih prikaza.</s><s>Pri tome se obavlja permanentno praćenje konsolidacije (stabilnosti) odlagališta i objekata na njemu.</s><s>Nadalje, geodetske tačke na površini zemlje služe i kao osnova za praćenje stabilnosti terena uslijed podzemne eksploatacije mineralnih sirovina, jer promjene situacije na terenu mogu izazvati neželjene promjene u prirodi, koje kod krajnjih kriznih situacija mogu dovesti i do katastrofa.</s>
<s>U nastavku će se ukratko opisati rudarske nadzemne položajne i visinske geodetske mreže, koje se uspostavljaju identičnim terestričkim i satelitskim metodama kao i ostale geodetske mreže na površini zemlje.</s><s>Više detalja čitalac može pronaći u relevantnoj literaturi, koja obrađuje projektovanje, izvođenje i analizu geodetskih mreža u oblasti premjera zemljišta i inžinjerske geodezije.</s><s>4.2.</s><s>POLOŽAJNE GEODETSKE MREŽE</s>
<s>Matematička osnova geodetskih mjerenja na površini zemlje je geodetska mreža.</s><s>Ovisno od veličine eksploatacionog polja uspostavljena geodetska mreža se 4. Rudarske geodetske mreže na površini zemlje progušćava.</s><s>Zapravo, osnovu za mjerenja čini rudarska trigonometrijska mreža koja se po potrebi progušćava određenim brojem poligonskih tačaka uvezanih u poligonske vlakove.</s>
<s>Rudnička trigonometrijska mreža služi kao matematička osnova nadzemnih rudarskih 2D mjerenja.</s><s>Takva mreža sastoji se od skupa trouglova u kojima su obavljena uglovna i linearna mjerenja.</s><s>Sračunate koordinate tačaka rudarske trigonometrijske mreže predstavljaju matematičku osnovu premjera – prve tačke i linije koje se sa punom sigurnošću mogu ucrtati na rudarske planove.</s><s>Čim se dobije zadatak za razvijanje trigonometrijske mreže na području rudnika, prvi posao koji treba da obavi geodeta je prikupljanje odgovarajućih karata i pronalaženje tačaka državne trigonometrijske mreže koje se nalaze van eksploatacionog polja, jer je neophodno u rudničku trigonometrijsku mrežu uključiti i tačke državne mreže koje se nalaze na stabilnom terenu.</s><s>Zatim se po karti procjenjuju mjesta novih tačaka i ispitaju pravci mogućih i potrebnih dogledanja, a rekognosciranjem terena se odrede definitivni položaji trigonometrijskih tačaka.</s>
<s>Pri razvijanju ovih mreža treba se pridržavati sljedećih pravila.: tačka koja se određuje treba biti povezana (po mogućnosti obostranim pravcima i dužinama) sa najbližim okolnim tačkama, pravci pomoću kojih se tačke određuju treba da budu pravilno raspoređeni po horizontu i</s>
<s>4.2.1.</s><s>Rudnička trigonometrijska mreža dužine tih pravaca treba da budu približno jednake.</s><s>Kada je projekat rudničke trigonometrijske mreže završen na karti, odlazi se na teren radi utvrđivanja položaja projektovanih tačaka na terenu tj. izbora tačnog položaja – provodi se rekognosciranje terena.</s><s>Često se dobro mjesto za tačku ne može odabrati odjednom, nego se postavljaju privremeni signali na mogućim mjestima za tačku i vodi zapisnik i skica o njihovom mjestu i izgledu.</s><s>U toku obilaska terena radi ispitivanja uslova dogledanja signali se, po potrebi, pomjeraju.</s><s>Mjesto za tačku treba biti takvo da se nalazi van eksploatacionog polja, da je stabilno, da se biljega tačke sačuva od uništenja i da se tačka može maksimalno 4. Rudarske geodetske mreže na površini zemlje iskoristiti.</s><s>Pri ovome treba voditi računa da raspored tačaka bude takav da geometrijski oblik mreže ne bude slab.</s><s>Mjesto izabrano za tačku treba da je pristupačno za opažanje tokom razvijanja poligonske mreže.</s><s>Kada se izabere mjesto za tačku, istu treba trajno obilježiti i definisati na terenu.</s>
<s>Obilježavanje se obavlja pomoću dvije podzemne i jedne nadzemne biljege – sve sa definisanom tačkom.</s><s>Podzemne biljege su keramičke ili betonske ploče, a izuzetno i ploče od dobrog kamena – sve sa dijagonalno urezanim krstom, čiji presjek i definiše tačku.</s><s>Nadzemne su – kameni ili armirano-betonski stubovi, na čijoj gornjoj površini je definisana tačka dijagonalnim krstićem ili zalivenim komadom gvožđa sa rupicom prečnika 2 mm.</s><s>Ako mjesto obilježavanja dozvoli može se iznad podzemne biljege postaviti armiranobetonski stub visine 1,3 m 1,5 m sa ugrađenim vijkom za prisilno centrisanje instrumenta.</s><s>Nakon stabilizacije mreže obavljaju se mjerenja u svrhu određivanja koordinata tačaka rudničke trigonometrijske mreže.</s><s>S obzirom na mjerne veličine, trigonometrijske mreže mogu biti triangulacione (mjere se horizontalni pravci), trilateracione (mjere se dužine), ili kombinovane (mjere se i uglovne i linearne veličine).</s><s>Za mjerenje pravaca i dužina koriste se elektronski tahimetri.</s><s>Pri obavljanju mjerenja posebnu pažnju treba posvetiti kvalitetnom centrisanju instrumenta i reflektora.</s><s>Mjerenja se izvode u više ponavljanja u oba položaja durbina – po girusnoj metodi u više girusa.</s><s>Potrebno je mjeriti i meteorološke podatke: pritisak, temperaturu i vlažnost zraka.</s><s>Mreža se može uspostavljati i primjenom satelitskih mjerenja, tehnikom GNSS (engl.</s><s>Global Navigation Satellite System – globalni navigacioni satelitski sistem) pozicioniranja, pri čemu se upotrebljavaju odgovarajući geodetski prijemnici.</s><s>S obzirom da se GNSS metoda razlikuje od klasičnih terestričkih metoda potrebno je planirati i izvoditi mjerenja na drugačiji način.</s><s>Tako npr., kod GNSS mjerenja ne treba voditi računa o dogledanju između tačaka, vremenskim prilikama, geometrijskoj čvrstoći mreže i sl., dok je s druge strane važno osigurati da iznad 15° od horizonta tačke koja se opaža nema prepreka satelitskom signalu.</s><s>Za radove na uspostavljanju osnovne rudničke položajne mreže, najbolje je koristiti statičku metodu (slika 4.1), a koordinate tačaka određivati relativno, naknadnom obradom podataka, temeljem faznih mjerenja.</s>
<s>Po završetku obrade mjerenja pristupa se izravnanju trigonometrijske mreže (slika 4.2).</s><s>Izravnanje se provodi po metodi najmanjih kvadrata, ali tek nakon 4. Rudarske geodetske mreže na površini zemlje ispravljanja ili uklanjanja loših mjerenja.</s><s>Poslije izravnanja provodi se ocjena tačnosti i analiziraju dobiveni rezultati primjenom statističkih testova.</s><s>Slika 4.1.</s><s>GNSS relativna statička opažanja geodetske mreže površinskog kopa „Vrtilište“, Kakanj (snimila: Mirsada Hodžić, ZEDIS) Slika 4.2.</s><s>Vektori uključeni u završno izravnanje GNSS mreže površinskog kopa „Vrtilište“, Kakanj (izradila: Mirsada Hodžić, ZEDIS) 4. Rudarske geodetske mreže na površini zemlje 4.2.2.</s><s>Rudnička poligonska mreža</s>
<s>Poligonski vlakovi su najuobičajenija metoda uspostavljanja geodetske mreže kod mnogih inženjerskih projekata.</s><s>Rudnički poligonski vlak je niz tačaka koje su međusobno vezane i gdje se na svakoj tački mjeri ugao između susjednih strana i dužina svake strane.</s><s>Ukoliko su položaji prve i posljednje tačke poligonskog vlaka poznate, onda se poligonski vlak zove umetnutim.</s><s>Ako je prva i posljednja tačka vlaka ista tačka, onda je u pitanju zatvoreni poligonski S druge strane ukoliko je posljednja tačka vlaka nepoznata poligonski vlak je otvoren, slijepi ili slobodan.</s><s>Otvoreni poligonski vlakovi ne dozvoljavaju unutrašnju kontrolu mjerenja, niti računanja i zato ih geodeti izbjegavaju gdje god to mogu.</s><s>Doduše, u određenim situacijama su neizbježni, jer ne postoji mogućnost zatvorenog poligonskog vlaka i onda se pribjegava nepopularnom rješenju otvorenog poligonskog vlaka – slijepog poligonskog vlaka – slobodnog poligonskog vlaka.</s>
<s>Rudnička poligonska mreža postavlja se unutar rudničke trigonometrijske mreže ili samostalno, i to je onda mreža stalnih tačaka koje će poslužiti za potrebe snimanja terena u položajnom i visinskom smislu, ili pak za obilježavanje.</s><s>Projekat rudarske poligonske mreže treba da uskladi praktične potrebe i zahtjeve sa teoretskim uslovima, s obzirom na optimalan oblik vlaka, njegovu dužinu, dužinu strana, primijenjenu metoda mjerenja i izravnanja.</s><s>Praktični zahtjevi pojavljuju se u tome što je potrebno da se poligonske tačke, odnosno strane, mogu maksimalno koristiti za snimanje ili za obilježavanje pravca kopa.</s><s>Tako npr., za inžinjerska projektovanja i iskolčenja, oblike poligonskih vlakova i maksimalne dužine strana uslovljavaju terenski oblici koje treba snimiti, odnosno veličina i oblik jamske prostorije koju treba obilježiti.</s><s>Sa druge pak strane, pri snimanju zemljišta za izradu karata ili planova, projekat poligonske mreže može se lakše prilagoditi ispruženim oblicima vlakova.</s>
<s>Da bi se uskladili mnogi zahtjevi oko postavljanja poligonske mreže, potrebno je izraditi projekat mreže.</s><s>Najprije se sastavlja predprojekat na jednom preglednom planu ili karti krupne razmjere.</s><s>U zavisnosti od obima zadatka, to mogu biti planovi razmjere 1 : 2000 ili 1 : 5000, odnosno karta razmjere 1 : 10 000.</s><s>Na kartu se nanesu sve stalne tačke koje na tom području postoje, tj. 4. Rudarske geodetske mreže na površini zemlje trigonometrijske, poligonske i nivelmanske.</s><s>Prema položaju tih tačaka, rudničkim objektima radi kojih se mreža postavlja, te konfiguraciji terena, projektuje se poligonska mreža, označavaju položaji tačaka na stanovitim udaljenostima, tako da dotična mreža tačaka najbolje odgovara svrsi za koju se postavlja.</s><s>Na osnovi rekognosciranja na terenu provjerava se međusobno dogledanje tačaka, njihov pravilan smještaj i na taj se način dopunjuje predprojekat, koji nakon izbora položaja tačaka na terenu postaje projekat mreže.</s><s>U rudarsko-geodetskim radovima poligonske mreže će imati razne oblike, u ovisnosti od prostora odnosno zemljišta koje treba detaljno snimiti, odnosno projekta koji treba realizovati.</s><s>Često i raspored trigonometrijskih tačaka na datom prostoru određuje oblik poligonske mreže.</s><s>Mreža se može uspostavljati i GNSS tehnikom.</s>
<s>Pri projektovanju površinskih, ali i podzemnih kopova, te pripadajućih objekata od odlučujuće važnosti za tehnička rješenja je reljef zemljišta.</s><s>Zato je potrebno da na dotičnom prostoru bude visinski određeno nekoliko tačaka.</s><s>Tačke mogu biti određene geometrijskim i trigonometrijskim nivelmanom.</s><s>Geometrijski nivelman je metoda pomoću koje se visinske razlike dviju tačaka određuju horizontalnom vizurom, koju ostvaruje nivelmanski instrument postavljen između dviju letava na kojima se čitaju visine vizura.</s><s>Prema tačnosti koju treba postići koriste se instrumenti i pribor razne preciznosti i konstrukcije, te primjenjuju različite metode mjerenja.</s><s>Trigonometrijski nivelman, za razliku od geometrijskog, metoda je po kojoj se visinska razlika određuje kosom vizurom, kao pri trigonometrijskom određivanju visina.</s><s>Visinska razlika dobiva se iz poznate ili izmerene dužine i visinskog ugla.</s>
<s>Apsolutne visine tačaka su one koje se odnose na određenu usvojenu nivoplohu za određenu zemlju.</s><s>Stabilizovane visinske tačke (reperi) zemaljske nivelmanske mreže imaju apsolutne kote (visine).</s><s>U BiH se računaju od nulte nivo-plohe mora, koja leži 3,3520 m ispod normalnog repera na molu Sartorio u Trstu, Italija.</s>
<s>4. Rudarske geodetske mreže na površini zemlje Relativne visine su visine koje se odnose na stanoviti proizvoljno odabrani nivo ili neki uslovni horizont.</s><s>Zato se one ponekad nazivaju uslovnim visinama.</s><s>Uslovne, odnosno relativne visine, ne omogućavaju da se rezultati radova raznih grupa i na raznim mjestima međusobno spoje.</s><s>Da se to postigne potrebno je da dobiju apsolutne visine, tj. dotična visinska mjerenja treba spojiti na tačke koje imaju apsolutne visine (kote).</s>
<s>Zemaljska nivelmanska mreža je projektovana, stabilizovana i izvođena u etapama, u prilično velikim vremenskim razdobljima unatrag 90 godina, zbog čega je u različitim dijelovima države različite tačnosti.</s><s>Radi li se međutim o visinskoj predstavi područja, gdje nema nivelmanske osnove, ili o specifičnim potrebama s obzirom na tačnost visinskih odnosa koji moraju osigurati pravilno funkcionisanje projektovanih objekata – kao što su projekti</s>
<s>sirovina hidroenergetskih postrojenja i slično – tada je neophodno postaviti specijalnu nivelmansku mrežu.</s><s>Ona se sastoji od čvrstih visinskih tačaka, koje moraju biti brižljivo stabilizovane i osigurane.</s><s>Ova visinska mreža postaje osnova svim kasnijim visinskim mjerenjima i iskolčenjima na dotičnom području, te osnova za kontrolna mjerenja tokom eksploatacije mineralnih sirovina kao i proboja novih prostorija.</s>
<s>Posebno projektovana nivelmanska mreža priključuje se na jedan ili više repera nivelmana.</s><s>Pri tome treba voditi računa o pouzdanosti podataka nivelmana.</s><s>Visine repera se vremenom mijenjaju zbog: nestabilnosti objekata u koje je reper usađen, mehaničkih pomaka i</s>
<s>Nivelmanska mreža projektovana za posebne potrebe sastojat će se od osnovne mreže I reda, te mreža II i III reda, ukoliko su potrebne.</s><s>Projekat nivelmanske mreže treba da sadrži: pregledni plan ili kartu u razmjerama od 1 : 5000 do 1 : 10 000, sa svim podacima o postojećim visinskim tačkama na području koje dolazi u obzir za postavljanje nivelmanske mreže, način stabilizacije visinskih repera,</s>
<s>Nivelmanska mreža I reda projektuje se na preglednom planu, tako da se obuhvati cjelokupan prostor na kome se obavlja eksploatacija mineralnih sirovina, ali i područje van eksploatacionog polja.</s><s>Visinske tačke (reperi) stabilizuju se tako da se mogu lako koristiti tokom eksploatacije i ispitivanja.</s><s>Reperi mogu biti različite konstrukcije.</s>
<s>Iako je podzemna eksploatacija mineralnih sirovina vezana za područja ispod površine zemlje gdje su specifični uslovi, neophodno je obavljati geodetska mjerenja.</s>
<s>Mjerenja se izvode kako u svrhu određivanja položaja, tako i u svrhu određivanja visina.</s><s>Kraće rečeno, identični su zahtjevi postavljeni pred geodetske stručnjake kao i na površini zemlje.</s><s>Zadovoljavajuće rješenje realizacije projekata uslovljeno je postojanjem adekvatne geodetske osnove geodetske mreže.</s><s>Nadalje, svi ostali geodetski poslovi premjera i kartografisanja površine rudnika uslovljeni su geodetskom mrežom dovoljne gustoće.</s><s>Već je spomenuto da su u rudnicima sa podzemnom eksploatacijom mineralnih sirovina specifični uslovi rada.</s><s>S obzirom na to, moraju se preduzimati mjere predostrožnosti pri mjerenju u jami.</s><s>Mjere predostrožnosti imaju za cilj preventivno djelovanje u cilju zaštite života geodeta, ali i zaštite opreme od oštećenja jer je krajnji cilj uspješno urađen posao.</s><s>Od mjera predostrožnosti treba izdvojiti sljedeće:</s>
<s>Prije početka mjerenja mora se kontrolisati da li su jamski prostori dovoljno provjetravani i sigurni od zarušavanja, kao i da li postoji opasnost od metana, prodora vode i dr.</s>
<s>Pri pješačenju kroz jamu instrumenti moraju biti pravilno smješteni i zatvoreni u svojim kutijama (slika 5.1), a nose se prema uputstvu proizvođača.</s>
<s>Nijedan dio pribora ne smije stršiti daleko od tijela.</s><s>Pri prolazu pored električnih voda i instalacija, kao i pored šina i traka, treba biti naročito oprezan.</s>
<s>Pri prijevozu kroz okno, instrumente, stative, letve i geodeti i figuranti pažljivo unose u koš i polažu na pod uz bok koša tako da ništa ne proviruje van njega.</s><s>Isto se postupa i pri prijevozu po ostalim jamskim 5. Podzemni položajni geodetski radovi</s>
<s>trebaju biti slobodne. saobraćajnicama.</s><s>Duži predmeti smještaju se vertikalno u koš i privezivanjem se pažljivo osiguravaju da pri prijevozu ništa ne zakače.</s><s>Prolaz i mjerenje u uskopima i niskopima obavlja se isključivo za vrijeme prekida prijevoza.</s><s>Na vrhu uskopa (niskopa) mora se postaviti straža ili vidan signal o zabrani prijevoza.</s>
<s>O obavljanju mjerenja u oknu mora biti obaviješten nadzornik okna i mašinist izvozne mašine.</s><s>Lica zaposlena pri mjerenju u oknu moraju biti vezana sigurnosnim pojasevima, a okno popođeno.</s><s>Kada se izrađuje na nižoj koti, zaštitni krov postavljen radi zaštite od padajućih predmeta ili vode mora se nalaziti samo nekoliko metara nad glavom mjerača.</s><s>Gdje je veća visina ili prijeti veća opasnost od padanja predmeta, mora se postaviti još jedan zaštitni krov iznad prvog.</s><s>Slično se mora postupiti i u drugim okomitim ili veoma strmim jamskim prostorijama.</s><s>Figuranti treba da budu dovoljno uvježbana lica koja poznaju temeljne principe rukovanja geodetskom opremom i izvođenja osnovnih geodetskih operacija.</s>
<s>Povezivanje je naziv za sve radne operacije i postupke pri uspostavljanju geometrijske veze između jamskih poligonskih vlakova i geometrijske osnove na površini terena.</s><s>Iz ove geometrijske veze određuju se neophodni elementi za računanje jamskih poligonskih vlakova.</s><s>To su, početni nagib – orijentacija (𝜈𝜈𝑝𝑝) prve strane i koordinate prvih tačaka na početku vlaka.</s><s>Ovako određene, dobro stabilizovane i povremeno kontrolisane tačke, jedina su osnova za računanje poligonskih vlakova na nekom horizontu u jami.</s><s>Zbog toga je prijenos položaja pod zemlju u pogledu tačnosti veoma odgovoran, a zbog uslova u kojima se mjeri, veoma težak zadatak u oblasti rudarskih mjerenja.</s>
<s>Položajna greška prve tačke u vlaku pomjera vlak paralelno samom sebi, a greška početnog nagiba, orijentacije 𝜈𝜈 , zaokreće vlak proporcionalno njegovoj dužini.</s>
<s>Zavisno od rudničke prostorije kroz koju se ostvaruje veza, povezivanje se obavlja kroz horizontalne prostorije (potkopi), kose prostorije (uskopi i niskopi) i vertikalne prostorije (okna).</s>
<s>Geometrijske metode se zasnivaju: u slučaju horizontalnih i kosih prostorija, na direktnom mjerenju prelomnih uglova u poligonskom vlaku koji povezuje datu tačku kod ulaza, sa tačkama na horizontu u jami,</s>
<s>Geometrijske metode se zasnivaju: u slučaju okna, na projektovanju tačaka u oknu i računanju prelomnih uglova u priključnim trouglovima koje obrazuju projektovane tačke i stanica pored okna.</s>
<s>Fizičke metode se primjenjuju pri povezivanju kroz okna, a zasnovane su na primjeni instrumenata konstruisanih na fizičkim fenomenima: žiroskopa – žiroteodolit,</s>
<s>magnetske igle – kompas i deklinator i optičko-polarizacionim zakonima prostiranja svjetlosti – teodolit sa analizatorom, kroz koji se vidi trag vertikalno projektovane svjetlosne ravni prethodno polarizovane preko polarizatora.</s><s>5. Podzemni položajni geodetski radovi</s>
<s>Problem prijenosa pravca kroz vertikalno okno sa površine na unutrašnjost rudnika je vrlo delikatan.</s><s>Kako se pravac definiše sa dvije tačke, to se dvije tačke moraju projicirati kroz vertikalni otvor (okno) u nivo horizonta rudnika.</s><s>Za tu svrhu mogu se upotrijebiti optički i laserski instrumenti za vertikalno projiciranje.</s><s>Ako se uz to još ima pristup žiroteodolitu teškoće se znatno smanjuju, ali zbog visoke cijene tih (novih) i sofisticiranih mjernih instrumenata često se pribjegava starim i iskušanim metodama koje zahtijevaju više vremena i daju rezultate manje tačnosti.</s><s>Metoda se sastoji u tome da se dva viska V1 i V2 (slika 5.2) spuštena kroz okno uključe u nadzemnu i podzemnu mrežu.</s><s>Slika 5.2.</s><s>Visak za mehaničko projiciranje tačke kroz vertikalno okno (Fennel, n.d.) 5.2.1.</s><s>Povezivanje kroz horizontalne i kose prostorije Povezivanje se ostvaruje preko osnovnog poligonskog vlaka, koji najkraćim putem povezuje datu tačku kod ulaza u jamu sa tačkama u jami.</s><s>Svi geometrijski elementi direktno se mjere tako da je ovo vrlo jednostavan postupak i pored otežanih uslova za mjerenja u jami.</s>
<s>5.2.2.</s><s>Povezivanje kroz jedno okno – centrična metoda U ovom slučaju u oknu nastaje prekid poligonskog vlaka između date tačke kod ulaza u okno na površini (odvozište) i tačaka na horizontu u jami (navozište).</s><s>5. Podzemni položajni geodetski radovi</s>
<s>Veza se ostvaruje preko projektovanih tačaka uz uslov stroge vertikalnosti.</s><s>Metoda se sastoji u tome da se dva viska (slika 5.2) V1 i V2 spuštena kroz okno uključe u nadzemnu i podzemnu mrežu (slika 5.3).</s><s>Slika 5.3.</s><s>Prijenos položaja pod zemlju (prema: Patarić, 1982) 5.2.3.</s><s>Povezivanje kroz jedno okno – ekscentrična metoda Od površine prema dnu se objese dvije čelične žice (viska) i to tako da su relativno blizu stijenkama vertikalnog okna, a da je dužina među njima što je moguće veća (slika 5.4).</s><s>Udaljenost žica trebala bi biti nešto malo manja od dijametra otvora, a ona predstavlja bazu prijenosa orijentacije.</s><s>5. Podzemni položajni geodetski radovi</s>
<s>Razmaci između žica i instrumenata na površini kao i onog ispod zemlje se mjere (𝑎𝑎, 𝑏𝑏1, 𝑐𝑐1, 𝑏𝑏2, 𝑐𝑐2).</s><s>Direkcioni ugao na površini od neke poznate kontrolne tačke T do A1 se izračuna iz njihovih koordinata, a na tački A1 izmjere se uglovi α1 i ω1.</s><s>U trouglu A1CB se sinusnom teoremom izračuna ugao β1: 𝑏𝑏1</s>
<s>Nešto bolje rješenje problema je sa Weisbachovim trouglovima.</s><s>U tom se slučaju na podzemnoj tački A2 opažaju uglovi α2 i ω2 i onda se u trouglu BCA2 izračuna ugao β2:</s>
<s>Ako su uglovi mjereni istom preciznošću definisanom njihovom standardnom devijacijom 𝜎𝜎, tada će varijanca računatog direkcionog ugla biti: 𝜎𝜎𝜈𝜈2</s>
<s>Direkcioni ugao 𝜈𝜈1 je ugao na površini, a direkcioni ugao 𝜈𝜈2 je onaj koji je u rudniku.</s><s>Posljednja dva člana u gornjoj formuli na desnoj strani računaju se iz zakona prirasta varijanc-kovarijancijskih matrica.</s><s>Prema tome, trebaju se diferencirati jednačine (5.1) i (5.3) po mjerenjima.</s><s>Parcijalne derivacije sinusne teoreme imaju sljedeću formu:</s>
<s>Ako se izaberu trouglovi na površini i u rudniku tako da su izračunati uglovi 𝛽𝛽1 i 𝛽𝛽2 maleni, onda prvi član na desnoj strani formule (5.9) postaje vrlo malen i može se aproksimirati sa nulom, a standardne devijacije uglova 𝛽𝛽1 i 𝛽𝛽2 mogu se pojednostaviti:</s>
<s>Pri tome je očito da je preciznost prijenosa direkcionih uglova Weisbachovim trouglovima nezavisna od pouzdanosti mjerenih dužina a, b1, b2.</s><s>Kod projektovanja mreže Weisbachovih trouglova mora se paziti da uglovi 𝛽𝛽1 i 𝛽𝛽2 budu što je moguće manji, a 𝛼𝛼1 i 𝛼𝛼2 da budu što je moguće veći, jer se time postiže optimalno rješenje prijenosa direkcionih uglova sa površine u rudnik.</s><s>Jedno od rješenja povezivanja podzemne i nadzemne geodetske osnove podrazumijeva, ukoliko je moguće, korištenje dva vertikalna okna.</s><s>U svakom oknu se postavi jedna žica (visak), čije su površinske koordinate poznate.</s><s>Ako se u visini rudnika mogu hodnicima spojiti ta dva okna, onda se precizna orijentacija podzemnih strana može izračunati običnim poligonskim vlakom, koji hodnicima spaja dvije žice.</s><s>Direkcioni ugao između početne i krajnje tačke dobije se iz koordinata tačaka.</s><s>Istovremeno, može se odabrati direkcioni ugao prve poligone strane (obično se uzme nulti direkcioni ugao) i sa tim direkcionim uglom izračunaju direkcioni uglovi ostalih poligonskih strana, kao i koordinate posljednje tačke vlaka.</s><s>Razlika između stvarnog direkcionog ugla početne i posljednje tačke i direkcionog ugla dobivenog iz podzemnog vlaka predstavlja ugao rotacije, koji se mora dodati svakom direkcionom uglu podzemnog poligonskog vlaka.</s><s>Time se vlak korektno orijentiše i može poslužiti za daljnja mjerenja.</s>
<s>Onog momenta kada današnji žiroteodoliti postanu pristupačniji po cijeni postupak orijentacije u rudniku bit će jednostavnije i bolje riješen.</s><s>Mjerenja azimuta unose veću stabilnost i pouzdanost nego mjereni uglovi i najosjetljiviji problem podzemne kontrolne mreže time se praktički rješava.</s><s>5. Podzemni položajni geodetski radovi</s>
<s>5.2.4.</s><s>Prijenos položaja pod zemlju optičkim putem Povezivanje nadzemnih i podzemnih mjerenja kroz vertikalna okna kod ovog pristupa se zasniva na optičkom projiciranju tačke (pomoću teodolita, nivelira sa objektivnom prizmom za otklon zraka svjetlosti za 90°, te laserskih i preciznih optičkih viskova).</s><s>Optičke metode su pogodne u situacijama kada npr. postoji jaka ventilacija u oknu, te je teško primijeniti klasično mehaničko projiciranje.</s><s>Prednost optičke metode u odnosu na klasični mehanički visak ogleda se i u tome što takav postupak ne ometa rad okna za vrijeme projektovanja tačke.</s><s>U svrhu projiciranja instrument se postavlja na ulazu u okno, a moguće ga je postaviti i na dno okna, sa ciljem projektovanja vertikalne vizurne linije na posebne signale na površini.</s><s>Nedostaci optičkog projiciranja su: smanjena vidljivost u oknu rezultira pogrešnim viziranjem, naročito ukoliko se upotrebljavaju optički visci (veća tačnost postiže se primjenom laserskog viska),</s>
<s>𝜎𝜎𝛼𝛼2. ograničenja povezana sa dubinom okna (pri radu je neophodan durbin velikog povećanja, javlja se problem ispravne identifikacije centra laserskog zraka u dubokim oknima ili tamo gdje su izražene varijacije gustine zraka itd.),</s>
<s>𝜎𝜎𝛼𝛼2. osiguranje vertikalnosti laserskog zraka i efekat refrakcije u oknu (vizura viska prolazi blizu bočnih strana okna).</s><s>Zbog navedenog je tačnost optičke metode u jamskim uslovima manja u odnosu na tačnost projiciranja mehaničkim viskom.</s><s>To znači da je optičko projiciranje moguće koristiti u povoljnim uslovima i na manjim dubinama, ili onda kada se ne traži milimetarska tačnost projiciranja.</s><s>5.2.4.1.</s><s>Lasersko projiciranje tačaka</s>
<s>Kod ove metode, laserski snop visokog intenziteta i malog ugla divergencije omogućava da se dobije vertikalna linija u vidu vidljivog svjetlosnog zraka, na bilo kojem mjestu u oknu.</s><s>U principu, ako se laserski snop projektuje sa površine prema dnu okna i nakon odbijanja vraća natrag ka izvoru zračenja istom putanjom, dobiva se vertikalna zraka.</s><s>Laserski visak omogućava projiciranje 5. Podzemni položajni geodetski radovi</s>
<s>osjetljivosti libele instrumenta, nepodudaranje ose laserskog snopa sa pravcem vertikale i divergencija laserskog snopa uslijed refrakcije, kao rezultat promjene temperaturnog gradijenta i vlažnosti, kao i efekta zračnog strujanja (ovo izaziva poteškoće u definisanju uskog laserskog snopa koji se treba manifestovati tačkom).</s>
<s>𝑒𝑒𝑝𝑝= ට𝑒𝑒𝑙𝑙 el – uglovna greška horizontisanja viska, et – greška odstupanja glavne osi viska od pravca vertikale, ed – vrijednost ugaone divergencije laserskog snopa.</s><s>Ako je dubina okna H, tada se linearni iznos greške centrisanja računa prema:</s>
<s>Tačnost optičkog viska iskazuje se u lučnim sekundama ili u mm/100 m. Uobičajeni laserski viskovi, poput ProShot Alpha-V (slika 5.5) imaju tačnost 5'' u smjeru zenita i 1' u smjeru nadira.</s><s>Domet tog viska iznosi 100 m ukoliko se opaža iznad instrumenta (veličina laserske tačke na toj udaljenosti je 12 mm), odnosno 5 m ako se radi o tačkama ispod instrumenta.</s><s>Laserski snop se automatski dovodi u vertikalan položaj pomoću ugrađenog servo-motora (instrument se prethodno grubo horizontiše sa tačnošću ± 5°).</s><s>Slične karakteristike ima i visak Sokkia LV-1, sa tim da se kod njega grubo horizontisanje obavlja kružnom libelom, a za fino dovođenje laserskog snopa u vertikalni položaj služi automatski kompenzator sa klatnom i zračnim i magnetnim prigušenjem (radno područje iznosi 10').</s>
<s>Slika 5.5.</s><s>Laserski visak Pro Shot Alpha-V (izvor: Laser Reference, Inc, http://www.proshotlaser.com) 5.2.4.2.</s><s>Projiciranje tačaka preciznim optičkim viskom Precizni optički viskovi izrađuju se kao samostalni instrumenti, a osnovna im je namjena tačno postavljanje tačke u pravac vertikale.</s><s>Mogu korisno poslužiti i za čitav niz drugih zadaća, kao što je npr. centrisanje teodolita ispod tačke stabilizovane u krovinu jamske prostorije.</s><s>Za razliku od standardnih optičkih viskova, ugrađenih u geodetske instrumente radi njihovog centrisanja, durbin preciznog viska ima znatno veće povećanje, što uz inkorporirani uređaj za horizontisanje velike osjetljivosti omogućava postizanje visoke tačnosti centrisanja, čak i na velikim udaljenostima.</s><s>Vizurna os instrumenta dovodi se u vertikalan položaj pomoću cjevaste libele ili automatskog kompenzatora.</s><s>U ovisnosti od smjera vizure, precizni optički visci mogu biti zenitni (npr. Zeiss PZL100 – slika 5.6a) ili nadirni (npr. Wild NL).</s><s>Postoje i instrumenti kod kojih se vizura može postaviti u oba smjera.</s><s>Pri tome se koristi posebna prizma čijim se zakretom određuje smjer viziranja (npr. Wild ZNL, slika 5.6b) ili su primijenjena dva durbina (npr. Kern OL i Sokkia PD3).</s><s>Novi model Wild ZNL nema zakretnu prizmu već se sa gornje i donje 5. Podzemni položajni geodetski radovi</s>
<s>5. Podzemni položajni geodetski radovi strane instrumenta nalaze po tri konična čepa za postavljanje u tronožac.</s><s>Jednostavnim okretanjem instrumenta za 180° oko libeline ose dovodi se vizura u smjer zenita ili nadira.</s>
<s>Slika 5.6.</s><s>Optička shema zenitnog optičkog viska Zeiss PZL100 (a); instrument Wild Osnovni uslovi položaja osi viska su da vizurna os i os alhidadne libele moraju biti upravne, te da vizurna i vertikalna os moraju biti identične.</s><s>Kolimaciona greška (u ovom slučaju to je uglovno odstupanje vizurne od vertikalne osi) eliminiše se kod instrumenata sa cijevnom libelom opažanjem u dva dijametralno suprotna položaja durbina (okretanjem alhidade za 180°).</s><s>Ukoliko centar končanice u drugom položaju odstupi od tačke označene prvim projiciranjem, definitivni položaj određen je tačkom na polovini razmaka definisanog spomenutim projektovanim tačkama.</s><s>Radi li o visku sa automatskim horizontisanjem (kompenzatorom se definiše jedna vertikalna ravan u kojoj se nalazi vizura), opaža se u dva položaja durbina (alhidada se okreće za 90°).</s><s>Rezultati dobiveni takvim postupkom sadržavat će preostale greške horizontisanja kao i utjecaj klaćenja vertikalne osi, te se sa ciljem njihove eliminacije vizira u 4 položaja durbina (alhidada se okreće s obzirom na podnožnu ploču za 90°).</s><s>Radi povećanja tačnosti, preporučuje se vizirati u 8 5. Podzemni položajni geodetski radovi</s>
<s>5. Podzemni položajni geodetski radovi položaja, okretanjem alhidade za 45° (slika 5.7).</s><s>Uobičajena tačnost ovih 1,0"  0,5 mm/100 m. Optičke viskove treba periodično ispitivati, odnosno utvrditi stvarni iznos odstupanja vizure od vertikale.</s><s>Sveobuhvatan postupak ispitivanja opisan je normom ISO 17123-7. Slika 5.7.</s><s>Određivanje definitivnog položaja tačke projiciranjem u 8 položaja nadirnog optičkog viska (prema: Bahaguna, 2003) Precizni optički viskovi mogu se upotrebljavati u sasvim povoljnim uslovima, tj. u oknima sa čistim zrakom i gdje nema strujanja zraka.</s><s>Efikasno projiciranje se može ostvariti jedino na manjim dubinama (obično od 100 do 200 metara), radi loše vidljivosti u oknu.</s><s>Tačnost ove metode znatno se smanjuje u oknima u kojima postoji strujanje zraka radi refrakcionih utjecaja.</s><s>Projiciranja kod kojih je instrument postavljen na dno okna često prate problemi uzrokovani kapanjem vode.</s>
<s>Zamjenom standardnog okulara optičkog viska (npr. Wild ZNL) laserskim okularom, projicira se centar končanice pomoću laserskog snopa, odnosno dobiva se laserski visak.</s>
<s>Postoje i kombinovani instrumenti, i sa laserskim i sa optičkim projiciranjem tačke.</s><s>Primjer je lasersko-optički visak FOIF DZJ200 kod kojeg se vizura primarno materijalizuje laserskim snopom.</s><s>Zahvaljujući inkorporiranom durbinu povećanja 25x sa končanicom, moguće je posmatrati lasersku tačku na udaljenostima do 100 m ili obavljati klasično optičko projiciranje.</s><s>Kao zenitni optički visak može poslužiti i teodolit na čiji se durbin postavi zenitni okular (slika 5.8).</s><s>Tačnost projiciranja je 1 : 70 000. 5. Podzemni položajni geodetski radovi</s>
<s>Slika 5.8.</s><s>Durbin tedolita sa zenitnim okularom kao precizni optički visak 5.2.5.</s><s>Žiroskopska orijentacija podzemne osnove Priključenje podzemnih mjerenja na nadzemna može se obaviti tako da se viskom ili optički projicira jedna tačka u oknu, a nakon toga se žiroteodolitom izvede orijentacija podzemne mreže, tj. pomoću tog instrumenta se odredi direkcioni ugao jedne strane (ili više strana) podzemnog poligonskog vlaka.</s><s>Povezivanjem teodolita i žiroskopa nastaje konstrukcija poznata kao žiroteodolit.</s><s>Žiroteodolit je geodetski mjerni instrument namijenjen uglavnom rudarskim mjerenjima, a primjenjuje se u prvom redu za mjerenja pod zemljom, odnosno u tunelogradnji.</s><s>Žiroskop koji je obješen u vertikalnoj osovini teodolita služi za orijentaciju horizontalnog limba teodolita, odnosno njegovog indeksa u odnosu prema pravcu sjevera.</s><s>Nakon što se žiroskopom utvrdi pravac prema 5. Podzemni položajni geodetski radovi</s>
<s>Zemljinim polovima i orijentiše horizontalni limb, sva ostala mjerenja obavljaju se teodolitom (kao da se mjeri na Zemljinoj površini).</s><s>U žiroteodolit je ugrađen mehanički žiroskop obješen o tanku nit, koji rotira sa velikom ugaonom brzinom oko svoje osi (obično od 20 000 do 30 000 obrtaja u minuti).</s><s>Budući da i Zemlja istovremeno rotira oko svoje osi, nastaje žiroskopski moment.</s><s>On nastoji mehanički žiroskop (koji ima dva stepena slobode kretanja) zakrenuti u ravan meridijana, tj. os njegove rotacije nastojat će zauzeti smjer prema polu (na sjevernoj hemisferi prema sjeveru) i oko toga smjera će se polagano klatiti.</s><s>Na osnovu tog učinka može se odrediti položaj ravni meridijana, tj. azimut prema nekoj tački na Zemlji.</s><s>Određivanje smjera prema polu svodi se na računanje sredine krajnjih položaja između kojih se žiroskop njiše.</s><s>Ti se krajnji položaji nazivaju okretne tačke, a određivanje pravca sjevera svodi se na određivanje sredine između okretnih tačaka.</s><s>Pravac sjevera se određuje računski iz nekoliko mjerenja ili kod novijih instrumenata potpuno automatski, pomoću elektronskih senzora i računara.</s><s>U idealnim uslovima, oscilacije mehaničkog žiroskopa zajedno sa njegovim okvirom bile bi neprigušene, pa bi se pravac sjevera nalazio tačno u sredini između okretnih tačaka.</s><s>Međutim, u realnom kretanju žiroskopa zajedno sa okvirom pojavljuju se otpori koji prigušuju oscilacije, pa dolazi do smanjivanja amplituda.</s><s>Zbog toga se pri tačnom određivanju azimuta mora uzeti i taj utjecaj prigušenja, kao i utjecaj torzije niti (pojava suprotstavljanja rotacije niti oko njene uzdužne osi izazvane zakretanjem žiroskopa oko vertikalne osi).</s><s>Na tačnost određivanja pravca sjevera žiroteodolitom u najvećoj mjeri utiču: a) greške koje potiču od žiroskopskog dijela instrumenta: elastična svojstva trake/niti,</s>
<s>Žiroskopski azimut identičan je astronomskom azimutu, obzirom da se i astronomski i žiroskopski sjever definišu u odnosu na lokalnu vertikalu i trenutnu osu rotacije Zemlje.</s><s>Kako bi se dobila vrijednost direkcionog ugla, neophodno je izmjereni azimut korigovati za utjecaj kretanja Zemljinog pola, konvergenciju meridijana, utjecaj instrumentalnih grešaka, otklon vertikale i utjecaj refrakcije.</s>
<s>5.2.5.1.</s><s>Pregled instrumenata za žiroskopsku orijentaciju Preciznost prvih serijskih žiroteodolita iznosila je oko 30", a sa kvalitetnom približnom orijentacijom žiroskopa u pravcu sjevera, za mjerenje jednog azimuta bilo je potrebno oko pola sata.</s><s>Savremenim žiroteodolitima postiže se velika pouzdanost pri određivanju smjera (2" – 3"), a vrijeme trajanja mjerenja je skraćeno na približno 10 minuta (tabela 5.2).</s><s>Kod novijih konstrukcija nastoje se sva mjerenja u potpunosti automatizovati.</s><s>Jedan od najraširenijih instrumenata za žiro-orijentaciju je Wild GAK1 (slika 5.9), žiroskopski dodatak koji se montira na teodolite Wild T16, T1, T2, T1000 i T2000.</s><s>To je prvi serijski proizvođeni sistem za žiroskopsku orijentaciju koji se mogao bez problema prenositi kroz rudničke prostorije, obzirom da je masa opreme zajedno sa teodolitom iznosila oko 20 kg.</s><s>Proizvodio se od 1963. do 1992. godine.</s>
<s>Slika 5.9.</s><s>Teodolit sa žiroskopskim dodatkom Wild GAK1 i električnim pogonom (a); poprečni presjek žiroskopskog dodatka Wild GAK1 (b) (Wild, 1973) Sokkisha je 1976. godine počela sa proizvodnjom robusnog žiroskopskog dodatka GP1, koji je kasnije kombinovan sa elektronskim tahimetrima SET X i tako je dobivena žiroskopska mjerna stanica Sokkia GPX.</s><s>Godine 2011. predstavljen je usavršeni automatizovani model Gyro X (tahimetar SRX u kombinaciji sa žiroskopskom jedinicom), a iduće godine Gyro X II (slika 5.10) kod kojeg je primijenjen tahimetar SX.</s>
<s>Slika 5.10.</s><s>Žiroskopska mjerna stanica Sokkia Gyro X: izgled instrumenta (a); primjena u podzemnim mjerenjima (b); shema povezivanja komponenti (izvor: GeoWILD, Sokkia https://sokkia.com) 5. Podzemni položajni geodetski radovi</s>
<s>Naročito je uspjele konstrukcije potpuno automatizovani, mehanički žiroteodolit GYROMAT 5000 (slika 5.11), razvijen 2014. godine na DMT (njem.</s><s>Deutsche Montan Technologie), kao nasljednik serije preciznih instrumenata MW77 (1977), Gyromat (1978) i Gyromat 2000 (1991).</s><s>Visoka preciznost određivanja azimuta omogućena je zahvaljujući automatskom elektronskom praćenju kretanja osovine žiroskopa u većem nizu tačaka.</s><s>Instrumentom GYROMAT pravac sjevera se određuje kontinuiranim automatskim opažanjima u okviru jednog perioda oscilacija pri maloj amplitudi.</s><s>Nakon iterativne preliminarne orijentacije, nulta marka pokazuje jedan pomak u odnosu na ravnotežni položaj oscilacija i jedan orijentacioni pomak u odnosu na geografski sjever.</s><s>Slobodnu žiroskopsku oscilaciju mjeri optoelektronski instrument tokom perioda mjerenja.</s><s>Postupak rada sa ovim instrumentom je veoma jednostavan.</s><s>Instrument se postavlja za mjerenje kao elektronski tahimetar, orijentiše se 5. Podzemni položajni geodetski radovi</s>
<s>https://www.dmt-group.com) približno ka sjeveru (± 45°, što je orijentacija dalje od sjevera, duže traje mjerenje), a zatim operator bira odgovarajući program i pokreće ga.</s><s>Žiroskop je povezan sa elektronskim tahimetrom, pa pravac sjevera pokazuje kao vrijednost na horizontalnom limbu totalne stanice.</s>
<s>5.3.</s><s>OPREMA ZA PODZEMNA GEODETSKA MJERENJA Izvođenje geodetskih mjerenja ispod površine zemlje u jamskim prostorijama u potpunosti je identično postupcima izvođenja geodetskih mjerenje na površini zemlje.</s><s>Podaci mjerenja se memorišu u memoriji instrumenta ili se zapisuju u propisane obrasce.</s>
<s>Slika 5.12.</s><s>Centrisan i horizontisan instrument u jami (snimio: Ibrahim Muratović) Geodetski instrumenti za mjerenja pod zemljom trebaju biti robusni i otporni na prašinu i vlagu.</s><s>Uglavnom su istih konstrukcija kao i instrumenti koji se upotrebljavaju na površini (slika 5.12).</s><s>U nekim slučajevima postoje male razlike u detaljima kao što je npr. označena markica na durbinu koja omogućuje centrisanje ispod tačke (viska) (slika 5.13a).</s><s>Problem centrisanja instrumenta ispod tačke može se riješiti i primjenom optičkog viska kao dodatka durbinu (slika 5.13b), ili upotrebom zasebnih zenitnih optičkih ili laserskih viskova (potpoglavlje 5.2.4).</s><s>U specifičnim okruženjima gdje postoji opasnost od 5. Podzemni položajni geodetski radovi</s>
<s>5. Podzemni položajni geodetski radovi eksplozije (rudnici uglja, metanske jame i sl.), dolazi u obzir samo primjena mjernih instrumenata sigurnih od iskrenja.</s><s>Elektronski teodoliti i tahimetri su u takvim okruženjima uslovno upotrebljivi (samo kada je jama prazna, uz dozvolu tehničkog direktora koji propisuje permanentno mjerenje količine metana…).</s><s>Slika 5.13.</s><s>Centrisanje teodolita ispod tačaka u krovini jamske prostorije: mehaničkim viskom (a); optičkim viskom kao dodatkom durbinu (b) Uglovna mjerenja obavljaju se optičkim i elektronskim teodolitima i tahimetrima.</s><s>Primjena optičkih teodolita u jamskim prostorijama zahtijeva električno osvjetljenje limbova i končanice.</s><s>Kao izvor energije koriste se baterije smještene u posebnu kutiju koja se stavlja na stativ (slika 5.14), a može se koristiti i rudarska svjetiljka.</s><s>Kod pojedinih konstrukcija kao što je viseći (rudarski) teodolit postoji mogućnost njegovog pričvršćivanja za podgradu (slika 5.15a).</s><s>Takvi teodoliti završavaju cilindrom pomoću kojeg se direktno stavi na klinastu biljegu.</s><s>Kuglični zglob, koji se nalazi između cilindra i teodolita, omogućava okretanje i horizontisanje teodolita.</s><s>I neke modele standardnih teodolita je, uz posebne adaptere, moguće upotrebljavati kao viseće (npr. Zeiss Theo 080A i 5. Podzemni položajni geodetski radovi</s>
<s>Dužine se u rudničkim prostorijama mjere mehanički, optički i elektronski.</s><s>Mehaničko mjerenje primjenom različitih pantljika i dalje je široko zastupljeno, obzirom na specifične uslove koji vladaju pod zemljom (uski i nepravilni hodnici, toplota, prašina, metanski režim, itd.), što često isključuje korištenje elektronskih daljinomjera.</s><s>Postoje posebni programi modifikacije serijskih elektronskih tahimetara za upotrebu u potencijalno eksplozivnoj okolini (npr. kompanija Geosystems Africa razvila je takav paket prilagodbe za tahimetre Leica Geosystems TPS400).</s>
<s>Mreža podzemnih tačaka je zbog specifičnih uslova (slika 5.16) samo poligonska.</s><s>Osnovni zahtjev pri razvijanju poligonskih vlakova je, da poligonske tačke služe kao osnova za obilježavanje pravca proboja, ali i za snimanje detalja u različite svrhe.</s>
<s>Kod jamskih poligonskih vlakova, oblik vlaka, dužina strana i način stabilizacije tačaka, zavise od konfiguracije rudničkih prostorija i uslova u njima.</s><s>Često su to dugački, slijepi poligonski vlakovi, sa stranama od samo nekoliko metara u pojedinim slučajevima.</s><s>Slijepi su samo oni, koji se završavaju na čelu jamskog hodnika.</s><s>Inače su ili zatvoreni (početak i završetak na istoj tački) ili obostrano priključeni poligonski vlakovi.</s><s>Uslijed jamskog pritiska dešava se da su tačke poslije kraćeg vremena pomjerene, pa se zbog toga često obavljaju kontrolna mjerenja.</s>
<s>U savremenim rudnicima sa visokom koncentracijom proizvodnje zapaža se pri postavljanju poligonskih vlakova specijalne namjene, odstupanje od pomenutih pravila.</s><s>U tim rudnicima, sa dnevnom proizvodnjom i do 3000 t iz jednog otkopa, a preko 10 000 t iz jame, izmijenjena je konfiguracija rudničkih prostorija.</s><s>Izrađuju se prostorije velikog profila i pravilnog pružanja.</s><s>Istovremeno je došlo i do primjene savremenih instrumenata za mjerenje, tako da se mijenjaju i elementi jamskih poligonskih vlakova.</s><s>5.4.1.</s><s>Stabilizacija podzemnih geodetskih tačaka Stabilizacija podzemnih geodetskih tačaka obavlja se najčešće u krovini hodnika odnosno podzemne jamske rudničke prostorije.</s><s>Tačke stabilizovane u krovini mogu se koristiti duži vremenski period.</s><s>Izbjegava se postavljanje tačaka u podinu.</s><s>Uslijed saobraćaja u jami, ali i ostalih uslova u jami tačke bivaju brzo uništene.</s>
<s>Razlikuje se stabilizacija tačaka u ovisnosti od vrste krovine jamske prostorije (slike 5.18, 5.19 i 5.20).</s><s>Ukoliko je prostorija bez podgrade ili sa betonskom podgradom, neophodno je izbušiti rupu u stijeni ili betonu.</s><s>U izbušenu rupu se zabija drveni klin, a u njega se zakucava metalna biljega za tačku (slike 5.17a).</s><s>U izbušenu rupu se može, koristeći betonsku masu, učvrstiti i mesingana biljega na koju će biti moguće postavljati viseći teodolit ili signal geodetske tačke.</s><s>Ukoliko je prostorija sa podgradom, tačke se stabilizuju u čvrstim stropnicama koristeći željezne biljege (slika 5.17b).</s><s>5. Podzemni položajni geodetski radovi</s>
<s>Tačke podzemne geodetske rudarske mreže mogu se stabilizovati i u bokove prostorije.</s><s>U ovom slučaju koriste se mesingane biljege na koje se može postaviti teodolit ili vizurni signal, zavisno od potrebe.</s><s>Slika 5.17.</s><s>Stabilizacija geodetske tačke u krovini jamskog hodnika: Slika 5.18.</s><s>Geodetska tačka u krovini jame (u stijeni) (snimio: Ibrahim Muratović) 5. Podzemni položajni geodetski radovi</s>
<s>5.4.2.</s><s>Signalizacija podzemnih geodetskih tačaka Signalizacija tačaka podzemne rudarske geodetske mreže zavisi od načina stabilizacije tačaka i mjerne operacije u okviru koje je potrebno označiti tačke.</s><s>Signalizacija se obavlja vizurnim markama, kuglicama, reflektorima i sl.</s><s>Tačke postavljene u podini jamskih prostorija signališu se isto kao i tačke na površini, tj. trasirkom, vizurnom markom postavljenom na stativ i sl.</s><s>Tačke stabilizovane u krovini najčešće se signališu mehaničkim viskom koji se objesi o rupicu biljege, kuglicom obješenom na lančić i posebnim vizurnim markama ili reflektorima koji se montiraju na biljegu (slika 5.21a).</s><s>Tačke koje su stabilizovane bočno pomoću konzola su tako konstruisane da omogućavaju pričvršćivanje instrumenta, signalne značke ili reflektora (slika 5.21b).</s><s>Veoma je važno da postoji mogućnost osvjetljenja vizurnih marki i prizama.</s><s>U tu svrhu se upotrebljavaju posebni dodaci (npr. Wild GEB72 LAMP) ili se koriste marke sa ugrađenom električnom rasvjetom ili se upotrebljava rudarska svjetiljka.</s>
<s>Slika 5.21.</s><s>Viseći reflektor sa rasvjetom, siguran od iskrenja (prema: Hart i Parish, 1995) (a); reflektor na bočno stabilizovanoj tački (b) 5. Podzemni položajni geodetski radovi</s>
<s>Mjerenja se u podzemnoj poligonometriji obavljaju centrično ili ekscentrično, instrumentom postavljenim na stativ (slike 5.12, 5.14 i 5.24) ili bočno ugrađene konzole (slika 5.22).</s><s>Greške koje djeluju na preciznost mjerenja horizontalnih pravaca pod zemljom su:</s>
<s>5.4.3.</s><s>Mjerenja uglova i dužina greška viziranja, koja se u slučaju prosječne vidljivosti i turbulencije zraka, pri viziranju na dobro oblikovan signal i dužini vizure od nekoliko stotina metara, kreće u intervalu:</s>
<s>Poseban problem kod podzemnih uglovnih mjerenja su sistematske greške zbog nepredvidivog utjecaja bočne atmosferske refrakcije.</s><s>Refrakciju u prvom redu izaziva ventilacioni sistem kojim se upuhuje vanjski zrak u jamske prostorije, uslijed čega dolazi do turbulencije zračnih masa, odnosno do stalnih promjena u sastavu, temperaturi, pritisku i vlažnosti zraka.</s><s>Sa druge strane, stijene podzemnog hodnika, čija je temperatura najčešće bitno drugačija od temperature zraka, proizvode značajan temperaturni koeficijent upravno na mjerene poligone strane.</s><s>Uz to javljaju se i male turbulencije uslijed grube površine bočnih strana hodnika, što sve skupa stvara otklon vizure duž čitave njene dužine.</s><s>Taj otklon ima sistematski karakter i može prouzrokovati relativno veliku poprečnu grešku poligonskog vlaka.</s><s>Stoga je nepovoljno ukoliko se sve tačke podzemne osnove nalaze sa iste strane hodnika.</s><s>Slika 5.23.</s><s>Utjecaj bočne refrakcije u pravolinijskoj sekciji hodnika (a); zakrivljenoj sekciji hodnika (b) (prema: Velasco-Gómez i dr., 2016) 5. Podzemni položajni geodetski radovi</s>
<s>Na slici 5.23a vidi se da refrakcija uzrokuje zakrivljenost zrake svjetlosti koja spaja tačke A i C, tj. ona je konkavnom stranom okrenuta prema boku hodnika.</s><s>U nekim se slučajevima pokušava taj problem riješiti sa „cik-cak“ poligonskim vlakom, što je obično vezano uz poteškoće pri izvedbi unakrsnih mjerenja (naročito u transportnim hodnicima).</s><s>Pod pretpostavkom da se izrađuje u hodniku koji se pruža u pravcu, termalni gradijenti bit će simetrični u odnosu na os hodnika.</s><s>Zraka svjetlosti koja spaja dvije unakrsno postavljene tačke hodnika imat će, obzirom na linijsku simetriju indeksa loma, oblik blago povijenog slova „S“ (slika 5.23a).</s><s>Ako su u pitanju približno jednake udaljenosti A-B i B-C, horizontalni uglovi α i γ koji se odnose na stajališta A i C bit će jednako opterećeni utjecajem refrakcije (slika 5.23a).</s><s>Mjerenjem se dobivaju uglovi αr i γr, koji su za isti iznos manji od teoretskih vrijednosti.</s><s>Sa druge strane, na stanici B mjeri se ugao βr, koji je uvećan za isti taj iznos u odnosu na teoretski ugao β.</s><s>Navedeno pokazuje da se unakrsnim opažanjima može u dobroj mjeri eliminisati štetni utjecaj refrakcije, jer on na susjednim tačkama ima isti iznos, ali sa suprotnim predznakom.</s><s>Situacija se komplikuje ako se radi o zakrivljenoj dionici hodnika Idealno bi bilo poligonski vlak mjeriti sredinom hodnika, ali je to obično teško izvodivo.</s><s>Istraživanja pokazuju da se štetni efekt refrakcije u tunelima smanjuje i do 8 puta, ukoliko su tačke poligonskog vlaka blizu ose tunela.</s><s>Utjecaj koeficijenta refrakcije na mjerenja azimuta pokazao se mnogo manjim nego na mjerene horizontalne pravce u poligonskom vlaku.</s><s>Stoga je u cilju eliminacije sistematskog utjecaja refrakcije neophodno u poligonskom vlaku na određenom broju strana žiroteodolitom izmjeriti azimute, o čemu treba naročito voditi računa kod dužih vlakova.</s><s>Utjecaj refrakcije se uglavnom ne uzima u obzir u svakodnevnom radu, a može imati znatan utjecaj na tačnost veoma dugih poligonskih vlakova.</s><s>U podzemnim rudarskim prostorijama, horizontalni uglovi se mjere girusnom metodom (slika 5.24), a podaci se memorišu u memoriju instrumenta ili upisuju u Rudarski trigonometrijski obrazac broj 1R. 104</s>
<s>Trigonometrijski obrazac (TO) broj 1R (slika 5.25) služi za istovremeno zapisivanje opažanih horizontalnih pravaca, vertikalnih pravaca i dužina.</s><s>U zapisniku se također upisuju i opći podaci vezani za postupak mjerenja.</s><s>Obrazac ima prostor rezervisan za crtanje skice položaja tačaka u podzemnoj prostoriji 5. Podzemni položajni geodetski radovi</s>
<s>Slično kao što su poligonski vlakovi na površini terena podijeljeni na glavne i dopunske, postoji i podjela jamskih – podzemnih poligonskih vlakova, na osnovne, glavne, dopunske i specijalne.</s>
<s>Osnovni se postavljaju u prostorijama otvaranja jame, a služe kao najkraća veza između geometrijske osnove na površini terena i poligonskih vlakova na pojedinim horizontima.</s><s>Osnovni poligonski vlak je precizni poligonski vlak, koji treba da bude što kraći i da prolazi, po mogućnosti, samo glavnim jamskim saobraćajnicama, koje uopšte ili bar za duže vrijeme neće biti ugrožene otkopavanjem ili kakvim drugim radovima.</s><s>Preko osnovnog poligonskog vlaka obavlja se priključak mreže u jami na mrežu na površini.</s><s>Glavni poligonski vlakovi jesu izravnati poligonski sa početnom i završnom orijentacijom.</s><s>Oni dopunjuju i zamjenjuju osnovni (vezni) poligonski vlak jame na ostalim glavnim jamskim saobraćajnicama.</s><s>Sve tačke osnovnog i glavnog poligonskog vlaka moraju biti stabilizovane trajnim tačkama u jami, a podaci njihovog mjerenja moraju se nalaziti u glavnoj knjizi mjerenja.</s><s>Glavni 5. Podzemni položajni geodetski radovi</s>
<s>107 vlakovi se postavljaju u glavnim jamskim transportnim i ventilacionim prostorijama pripreme i razrade jame, a priključeni su na date tačke iz osnovnog vlaka.</s>
<s>Dopunski vlakovi se postavljaju u otkopnom polju.</s><s>Razlikuju se dopunski vlakovi u prostorijama otkopne pripreme, od vlakova u otkopnim prostorijama.</s><s>Prvi su veće dužine i mogu biti i do 2 km.</s><s>Dopunski poligonski vlakovi vežu se svojom početnom ili završnom stranicom za neki glavni poligon, a služe prvenstveno za premjer otkopa i otkopnih hodnika, kraćih zaobilaznih veza i sl.</s><s>Specijalni poligonski vlakovi se razvijaju pri izvođenju dugačkih prostorija, pri čemu se broj tačaka, njihova stabilizacija i metode mjerenja, podređuju dozvoljenoj grešci proboja.</s>
<s>5.5.1.</s><s>Tačnost podzemnih geodetskih tačaka Ispravno poznavanje poligonometrije, načina izvođenja (projektovanja), tačnosti mjerenja i metoda izravnanja zahtijeva poznavanje djelovanja grešaka u poligonometriji.</s><s>Zato je potrebno raspraviti teoriju grešaka u poligonskom vlaku.</s><s>Time će postati sasvim jasni svi zahtjevi koji se s obzirom na oblik vlaka i tačnost mjerenja u poligonometriji postavljaju na osnovne elemente projektovanja poligonometrije.</s>
<s>Greške koje u poligonometriji nastaju jesu, kao i u ostalim geodetskim radovima sistematskog i slučajnog karaktera.</s><s>Slika 5.27.</s><s>Slobodni, slijepi ili otvoreni poligonski vlak (prema:Janković, 1966) 108</s>
<s>Greške sistematskog karaktera odnose se dijelom na greške datih veličina (položajne greške trigonometrijskih tačaka), a dijelom na sistematske greške mjerenja.</s>
<s>Greške slučajnog karaktera rezultiraju iz slučajnih grešaka mjerenja.</s><s>Mjerilo tačnosti rada u poligonometriji, a i osnova za dopuštena odstupanja za vlakove, jesu uzdužna i poprečna greška u vlaku.</s><s>Poligonski vlakovi, s obzirom na priključak, mogu biti: samo na početku po koordinatama i po smjeru priključen poligonski vlak (tzv. slijepi ili slobodni ili otvoreni vlak – slika 5.27), na početku priključen po koordinatama i smjeru, dok na kraju: samo po smjeru, odnosno samo po koordinatama, obostrano priključen poligonski vlak samo po koordinatama i obostrano priključen poligonski vlak po koordinatama i smjeru.</s><s>S obzirom na oblik, vlakovi mogu biti ispruženi, te jedanput ili više puta iskrivljeni, a u pogledu dužine strana raznostranični i jednakostranični.</s><s>Oblik poligonskog vlaka znatno utječe na veličinu uzdužne i poprečne standardne devijacije, pa prema tome i na metodu izravnanja.</s><s>Poznavajući ovo djelovanje može se, prema zahtjevu tačnosti, unaprijed utjecati na oblik vlaka, eventualno i na metodu i tačnost mjerenja ukoliko vlak nije usmjeren pravcem proboja.</s>
<s>5.5.2.</s><s>Standardna devijacija direkcionog ugla u poligonskom vlaku Standardna devijacija direkcionog ugla neke strane u poligonskom vlaku ovisi, pored tačnosti mjerenja prelomnih uglova, i o tačnosti kojom je određen, zadani, odnosno</s>
<s>Ako je 𝜎𝜎𝜈𝜈𝑝𝑝 standardna devijacija zadanog direkcionog ugla, bit će standardna devijacija izračunatog direkcionog ugla u slobodnom vlaku 𝜎𝜎𝜈𝜈𝑖𝑖 prema teoriji grešaka izražena formulom: 𝜎𝜎𝜈𝜈𝑖𝑖</s>
<s>U obostrano priključenim vlakovima (umetnutim) povećava se tačnost određivanja direkcionog ugla u poligonskom vlaku.</s><s>Prema tome će i standardna devijacija ovog ugla biti manja.</s>
<s>U ovom slučaju je: 𝛽𝛽′𝑖𝑖 – izravnate vrijednosti prelomnih i veznih uglova.</s><s>Kako su mjereni uglovi β međusobno vezani uslovom zadanih direkcionih uglova (azimuta), tako je konačni oblik uslovne jednačine prikazan formulom: dok su 𝜈𝜈𝑝𝑝 direkcioni ugao početne priključne trigonometrijske strane, a 𝜈𝜈𝑘𝑘 direkcioni ugao krajnje priključne strane.</s><s>Pretpostavlja se da su uglovi 𝜈𝜈𝑝𝑝 i 𝜈𝜈𝑘𝑘 određeni jednakom tačnošću, tj. da je: 𝜎𝜎𝜈𝜈𝑝𝑝= 𝜎𝜎𝜈𝜈𝑘𝑘= 𝜎𝜎𝜈𝜈.</s>
<s>Ako su npr. uglovi β izmjereni bez greške, direkcioni ugao bilo koje strane u vlaku 𝜈𝜈𝑖𝑖, dobiven kao aritmetička sredina, bio bi određen standardnom devijacijom:</s>
<s>Međutim standardna devijacija direkcionog ugla neke strane u vlaku ovisna je i o tačnosti mjerenja prelomnih i veznih uglova, tj. o σβ .</s><s>Uzevši ovu standardnu devijaciju u obzir, standardna devijacija direkcionog ugla direkcionog ugla bilo koje strane u vlaku će biti (ako se ona pomnoži sa recipročnom vrijednošću težine funkcije):</s>
<s>Ovdje je 1/p recipročna vrijednost težine prethodno pomenute funkcije, a u teoriji grešaka je data općenitom formulom: 𝑝𝑝൨</s>
<s>Za analizu se posmatra sljedeća funkcija: Ako je samo jedna uslovna jednačina, treći i daljnji članovi u gornjoj formuli otpadaju.</s>
<s>funkcije uglovima β jednake su jedinici, kao i koeficijenti u uslovnoj jednačini, tj.: Nadalje, ako su uglovi mjereni istom tačnošću, onda je Prema tome je:</s>
<s>𝜎𝜎𝜈𝜈𝑖𝑖 i – broj koji označava određenu tačku u vlaku, odnosno prelomni ugao i n – broj prelomnih i veznih uglova u vlaku između priključnih smjerova.</s><s>U posljednju jednačinu bilo bi potrebno uvrstiti vrijednost za standardnu devijaciju mjerenog ugla σβ.</s>
<s>Obzirom da je poligonometrija standardna metoda razvijanja podzemne geodetske mreže u jamama, tačnost prelomnih i veznih uglova može se računati po formuli:</s>
<s>Veličine d i 𝜈𝜈 dobivene su mjerenjem.</s><s>Tačnost određivanja koordinata zadnje tačke vlaka bit će prikazana standardnom devijacijom koordinata dotične tačke, tj. σy i σx.</s><s>Ove će standardne devijacije biti uslovljene standardnim devijacijama mjerenih strana (σd) i mjerenih prelomnih uglova (σβ) .</s><s>Standardne devijacije σy i σx dobit će se iz parcijalnih derivacija funkcije F po obadvije nepoznanice d i 𝜈𝜈, prema poznatom postupku iz teorije izravnanja geodetskih mreža.</s>
<s>Međutim, treba imati u vidu da se vrijednosti direkcionih uglova računaju na osnovu mjerenih prelomnih i veznih uglova, tako da su priraštaji direkcionih uglova neminovno opterećeni greškama mjerenih uglova.</s><s>Obzirom da se može usvojiti pretpostavka da su uglovi mjereni jednakom te da su i dužine poligonskih strana mjerene jednakom tačnošću: Ako se uvede koeficijent utjecaja slučajnih grešaka linearnih mjerenja: može se pisati da je:</s>
<s>U ovim je izvodima pretpostavljeno da nema sistematskih grešaka u mjerenju dužina.</s><s>Ukoliko takve greške dolaze do izražaja, onda za σd treba upotrijebiti formulu:</s>
<s>𝜎𝜎𝑑𝑑 u kojoj je λ koeficijent utjecaja sistematskih grešaka linearnih mjerenja.</s><s>Kako sistematske greške pri mjerenju dužina djeluju u smjeru svake dužine, njihovo će djelovanje na tačnost koordinata biti projekcija ukupne veličine λL na y, odnosno x os koordinatnog sistema, tj.:</s>
<s>Standardna devijacija položaja krajnje tačke u vlaku bit će: Formule 5.40 vrijede za svaki, pa i specijalni koordinatni sistem.</s><s>Ako se dakle uzme dijagonala vlaka kao apscisna os, a okomica na nju u početnoj tački kao ordinatna, u tom će slučaju standardna devijacija ordinate zadnje tačke vlaka biti zapravo srednji poprečni pomak, odnosno srednja poprečna greška (σo).</s><s>Analogno tome bit će standardna devijacija apscise srednja uzdužna greška (σl).</s><s>Na slici 5.28 prikazana su linearna odstupanja vlaku fy i fx, koordinatnog sistema 114</s>
<s>Pretpostavi li se u prvom redu da je poligonski vlak ispružen, može se primijeniti l, q koordinatni sistem, čija je apscisna osa l dijagonala vlaka.</s>
<s>Ako je vlak približno jednakostraničan, može se formula za standardnu poprečnu devijaciju označiti kao funkcija dužine dijagonale, jer je L = (n – 1) d.</s>
<s>Ukupna standardna devijacija bit će suma kvadrata uzdužne i poprečne standardne devijacije.</s><s>Ako se i ovdje uvedu koeficijenti slučajnih i sistematskih grešaka linearnih mjerenja, dobit će se da je Ove formule daju linearnu uzdužnu i poprečnu standardnu devijaciju slobodnom – slijepom vlaku, odnosno u vlaku u kojem nisu izravnati uglovi.</s><s>Primjena slobodnih vlakova prilikom premjera zemljišta ograničena je na specijalne slučajeve i redovno se na njih ne oslanja daljnji razvoj mreže.</s><s>Međutim, pri podzemnim mjerenjima, u jamama, gdje je potrebno odrediti elemente proboja, odnosno kontrolisati pravilnost obilježavanja pravca proboja, slobodni vlakovi su neizbježni i jedino su moguće rješenje.</s><s>Na taj se način praktična vrijednost navedenih formula sastoji u tome što one mogu unaprijed ukazati koja se veličina standardnih devijacija u vlaku može očekivati za određeni oblik vlaka i određenu tačnost mjerenja, te kakve mjere treba poduzeti da se standardne devijacije smanje.</s><s>Za praktične svrhe, naročito pri davanju elemenata za proboje pri podzemnoj eksploataciji mineralnih sirovina ili kontrole tih proboja, posebno je važna poprečna standardna devijacija.</s><s>Analiza formule za ovu standardnu devijaciju je od velike praktične vrijednosti.</s><s>U formule se može uvrstiti odnos dužine dijagonale prema dužini strane, jer je L = (n – 1) d. Zbog pojednostavljenja može se formula σq aproksimirati, pa se dobiva:</s>
<s>Iz ovih formula najbolje se vidi zavisnost poprečne standardne devijacije 𝜎𝜎𝑞𝑞 o dužini strana.</s><s>Iz formule za poprečnu standardnu devijaciju vidljivo je da je ona neposredno zavisna od tačnosti mjerenja uglova, a obrnuto je proporcionalna korijenu dužine poligonske strane.</s><s>Prema tome, smanjenje poprečne standardne devijacije nastaje povećanjem tačnosti mjerenja uglova, izborom tačnijeg instrumenta za mjerenje uglova, tačnijeg pribora za signalizaciju, te projektovanjem dugačkih strana, bolje rečeno što manje strana.</s><s>Dok se ono prvo može koristiti prema potrebi, ovo posljednje je ovisno o konkretnim mogućnostima na terenu.</s>
<s>Uzdužna standardna devijacija 𝜎𝜎𝑙𝑙 je u svakom slučaju proporcionalna tačnosti linearnih mjerenja i dužini vlaka.</s><s>5.5.4.</s><s>Sistematske greške u poligonskom vlaku U navedenim tumačenjima pretpostavljalo se da ne postoje sistematske greške u mjerenjima poligonskog vlaka, ili su one toliko male da se nalaze unutar slučajnih grešaka mjerenja.</s>
<s>Iz praktičkog iskustva poznato je da su zaključne standardne devijacije u zatvorenim poligonskim vlacima manje nego kada se vlaci priključe na triangulaciju.</s><s>To znači da priključkom na zadane čvrste tačke dolaze do izražaja stanovite sistematske greške, koje se u samostalnom zatvorenom vlaku nisu mogle ispoljiti.</s><s>Prema tome, ovakav poligonski vlak može dati uvid u tačnost mjerenja u poligonometriji, i to je potrebno koristiti kad god postoje mogućnosti.</s><s>Priključak na triangulaciju dat će uvid u sistematske greške koje rezultiraju iz sistematskih grešaka mjerenja uglova i dužina, te iz položajnih grešaka trigonometrijskih tačaka.</s>
<s>Uz upotrebu savremne geodetske opreme, te primjenu posebne metode opažanja i prisilnog centrisanja, smatra se da su sistematske greške u mjerenju uglova unutar slučajnih grešaka u mjerenju prelomnih i veznih uglova.</s><s>5. Podzemni položajni geodetski radovi</s>
<s>U poligonometriji više dolaze do izražaja sistematske greške linearnih mjerenja, pa je potrebno o njima naročito voditi računa i ukloniti ih iz rezultata mjerenja.</s>
<s>Sistematska greška instrumenta.</s><s>Ova se greška može komparisanjem ustanoviti i ukloniti iz rezultata mjerenja.</s><s>Sistematske greške nastale zbog razlike horizonta projekcionog sistema.</s><s>Ove greške mogu se također računskim putem ukloniti redukcijom mjerenih dužina na ravan projekcije i redukcijom na nivo-plohu mora ili na izabrani lokalni nivo, prema poznatim formulama.</s><s>U drugu grupu spadaju greške koje se ne mogu ustanoviti, pa se ne mogu ni ukloniti iz rezultata mjerenja.</s><s>To su:</s>
<s>Slučajne greške zbog položajnih grešaka trigonometrijskih tačaka.</s><s>Priključkom vlaka na triangulaciju, smatra se da su koordinate triangulacionih tačaka bez greške.</s><s>Međutim, svaka od njih sadrži u sebi stanovitu položajnu grešku koja nije određena i koja se ne može računskim putem ukloniti.</s><s>Položajnom greškom smatra se razlika između stvarnog položaja trigonometrijske tačke na terenu na koju se priključuje poligonski vlak, i koordinata koje tu tačku položajno određuju.</s>
<s>Ostale neravnomjerne greške.</s><s>Ako se dužine poligonskih strana mjere laserski dolazi do niza utjecaja koji se ne mogu ustanoviti.</s><s>Kako se vidi, odstupanja u poligonskom vlaku opterećena su, pored slučajnih grešaka pri mjerenju, još i navedenim sistematskim greškama.</s>
<s>Fizička mjerenja su glavni izvor informacija u svim oblastima nauke, ali za geodetsku profesiju ona predstavljaju bit njene egzistencije.</s><s>Sve geodetske aktivnosti zasnivaju se na mjerenjima i dodatnim računanjima sa mjerenjima, na interpretaciji kvantiteta i kvaliteta mjerenja, kao i na pomnom izučavanju rezultata računanja.</s><s>Mjerenje se definiše kao uporedba nepoznate veličine sa poznatim standardom.</s><s>Uporedba se obavlja postupkom opažanja sa mjernim instrumentom jednom od ustaljenih metoda koja omogućuje optimalne rezultate mjerenja.</s>
<s>6.2.</s><s>PRIJENOS VISINE POD ZEMLJU KROZ VERTIKALNA OKNA Kod gradnje vrlo dugih rudnika često postoji realna mogućnost spajanja nivelete rudnika sa vanjskom kontrolnom mrežom putem vertikalnog okna, uskopa ili niskopa.</s><s>Pri tome je glavni problem uspostaviti vezu između eksterne i interne kontrolne mreže, a to znači orijentisati i pozicionirati niveletu rudnika.</s><s>Ako je okno većeg promjera prijenos koordinata i direkcionog ugla može se postići direktno kroz okno.</s><s>To je klasična metoda koja se primjenjuje godinama.</s><s>6.2.1.</s><s>Mehanička metoda prijenosa visine Prijenos visine u rudniku je mnogo jednostavniji problem nego prijenos koordinata i orijentisanje podzemne mreže.</s><s>Potrebno je imati jednu čeličnu pantljiku na kojoj se mogu očitavati vrijednosti podjele (slika 6.1), ili imati preciznu invarnu žicu sa istim mjernim mogućnostima.</s><s>Pantljika ili žica se objesi u oknu tako da se njen donji dio optereti i uroni u bačvu sa uljem visokog viskoziteta kako bi se mjerna pantljika umirila, stabilizirala i tako omogućilo precizno očitavanje presjeka horizontalne vizure nivelira i čelične pantljike.</s><s>119</s>
<s>Slika 6.1.</s><s>Pantljika za priključenje podzemnih na nadzemne visine, namotana na Slika 6.2.</s><s>Prijenos visine u vertikalnom oknu (prema: Pašalić, 1995) 6. Podzemna visinska geodetska mreža</s>
<s>Određivanje visina tačaka u rudniku obavlja se metodom preciznog geometrijskog nivelmana.</s><s>Tako se na slici 6.2 visina repera broj 2 pod zemljom dobije od repera broj 1 na površini, očitavanjem letava na reperima i očitanjima na čeličnoj vertikalnoj pantljici (a i b): pri čemu H predstavlja ortometrijsku visinu repera.</s><s>Kod većih visinskih razlika potrebno je pažljivo kalibrisati obješenu čeličnu pantljiku, a njenu dužinu korigovati za temperaturnu korekciju i za silu zatezanja prouzročenom utegom na kraju pantljike.</s><s>6.2.2.</s><s>Prijenos visine pomoću elektronskog daljinomjera Primjena elektronskih daljinomjera u prijenosu visina zahtijeva pažljivo određivanje tačke emitovanja odnosno primanja elektromagnetnog talasa, kao i tačke reflektovanog zraka.</s><s>Tu posebno treba voditi računa da li se radi o koaksijalnim sistemima, kod kojih je objektiv durbina ujedno i sistem za emisiju i prijem signala, ili sistemima sa biaksijalnom optikom.</s><s>Kod nekoaksijalnih sistema, koji su izvedeni kao dodatni moduli teodolita, os elektronskog daljinomjera i os durbina teodolita nisu identične, nego su najčešće međusobno paralelne.</s><s>Takva rješenja podrazumijevaju i reflektore sa ekscentričnom obrtnom osom.</s><s>Pored toga, kako bi mjerenje uopšte bilo moguće, javlja se i zahtjev vidljivosti u oknu.</s><s>Obzirom na specifične uslove u rudniku, dolazi do povećane apsorpcije i rasipanja svjetlosti.</s><s>Iz tog razloga javljaju se poteškoće pri elektronskom mjerenju dužine, kod kojeg je primijenjeno vidljivo zračenje.</s><s>Stoga se danas upotrebljavaju elektronski daljinomjeri sa infracrvenim ili laserskim diodama kao izvorima infracrvenog ili laserskog zračenja.</s><s>Bitna prednost ovakvog načina prijenosa visine ogleda se u tome što je mnogo brži, jednostavniji i tačniji u odnosu na klasični postupak, kod kojeg se upotrebljava pantljika.</s><s>Instrument i reflektor postavljaju se u normalan uspravni položaj, kao kod klasičnih nadzemnih mjerenja (slika 6.3).</s><s>Za preusmjeravanje elektromagnetnog zračenja u tačkama P1 i P2 koriste se posebna ugaona ogledala ili prizme, pomoću kojih se elektromagnetni talas otklanja za 90°.</s><s>Dakle, ovdje se direktno mjeri ukupna udaljenost du između instrumenta postavljenog na površini i reflektora koji je u jamskoj prostoriji, uz pomoć ogledala ili prizama za dvostruku refleksiju.</s><s>121</s>
<s>Potrebno je izmjeriti i dužine dp i dz, kao i vertikalne udaljenosti centra daljinomjera i centra reflektora u odnosu na korespondentne biljege tačaka (lp i Slika 6.3.</s><s>Prijenos visine pomoću elektronskog mjerenja dužina (prema: Ogundare, 2015)</s>
<s>Slika 6.4.</s><s>Direktno mjerenje dužine dv (Rice, 1972) Dužinu dv moguće je neposredno izmjeriti, direktnim postavljanjem daljinomjera i reflektora u istu vertikalu.</s><s>Pri tome se instrument nalazi u posebnom ležištu i usmjerava vertikalno naniže, prema reflektoru postavljenom na dno okna i usmjerenom prema gore (slika 6.4).</s><s>Alternativno, instrument se nalazi na dnu okna i durbin mu se dovodi u pravac zenita (postavljanjem očitanja 90° na vertikalnom krugu), a viziranje reflektora iznad instrumenta obavlja se zahvaljujući zenitnom okularu.</s>
<s>Ukoliko se radi o dubljim oknima, odstupanje reflektora od vertikale pri njegovom postavljanju na dnu okna nema veliki utjecaj na tačnost određivanja visinske razlike.</s><s>I za najveće prečnike okna, odstupanje od vertikale neće biti veće od 1 m, što za dubinu okna od 500 m prouzrokuje grešku dužine dv od 1 mm.</s><s>Sa druge strane, odstupanje od vertikale od 1 m će na dubini od 100 m prouzrokovati grešku dužine u iznosu 5 mm.</s><s>Slika 6.5.</s><s>Prijenos visine pomoću daljinomjera i reflektora postavljenih u istu vertikalu (prema: Ganić, 2008)</s>
<s>Kako je poznato, atmosfera utječe na rezultat izmjerene dužine, obzirom da njen indeks loma određuje radnu brzinu elektromagnetnog talasa.</s><s>Zrak, odnosno atmosferu, sačinjavaju različiti plinovi, čija gustina zavisi prvenstveno od temperature zraka, pritiska zraka, količine vodene pare u zraku i sadržaja 6. Podzemna visinska geodetska mreža</s>
<s>124 drugih elemenata.</s><s>Stoga je neophodno izmjeriti spomenute meteorološke parametre kako bi se utvrdila gustoća zraka kroz koji se širi elektromagnetski talas prilikom mjerenja dužina elektronskim daljinomjerima.</s><s>Dakle, svaku izmjerenu dužinu treba korigovati za utjecaj trenutne radne atmosfere, računanjem</s>
<s>izmjerenih meteoroloških parametara.</s><s>Pri podzemnim mjerenjima treba uzeti u obzir sastav i svojstva jamskog zraka, obzirom da se on razlikuje od atmosferskog zraka.</s><s>Tako, npr. povećanjem dubine dolazi do povećanja temperature stijena (geotermalni gradijent), u iznosu od 10 °C/km do 50 °C/km.</s><s>Osim toga, javlja se i ogromna količina toplotne energije koju rudarska mehanizacija oslobađa svojim radom.</s><s>U podzemnim prostorijama apsolutna vlažnost zraka veća je ljeti nego zimi.</s><s>Relativna vlažnost veća je zimi i iznosi u vjetrenim hodnicima i oknima jame od 90 % do 100 %, što zavisi o karakteristikama jame, količini vode u zraku, intenzivnosti vjetrenja, mjerodavnoj temperaturi i drugim okolnostima.</s><s>U rudnicima soli, zbog povećane higroskopnosti, zrak je izuzetno suh, sa relativnom vlažnošću od 15 % do 25 %.</s>
<s>Zbog varijabilne gustoće zračnih slojeva (što se naročito odnosi na mjerenje dužina kroz duboka vertikalna okna), meteorološke parametre treba mjeriti na stajalištu instrumenta – početnoj tački dužine, kao i na tački cilja, te na karakterističnim međutačkama (na horizontima u jami – ako postoje).</s><s>Na taj način se egzaktnije aproksimira reprezentativni indeks loma zraka kroz koji signal prolazi, a to ima posebno značenje za mjerenje sa visokom tačnosti.</s><s>Posebno je važno što kvalitetnije odrediti temperaturu, obzirom na njene nelinearne promjene u vertikalnom oknu, te činjenicu da upravo nesigurnost u poznavanju temperature ima najveći utjecaj na tačnost mjerenja dužine.</s><s>Tako, npr. u normalnim atmosferskim uslovima (temperatura u rasponu od 0 °C do 20 °C i pritisak od 900 hPa do 1010 hPa), nesigurnost temperature od 5 °C uzrokovat će grešku mjerene dužine od 5 mm/km.</s><s>Srednja vrijednost temperature vertikalnog okna može se izračunati prema izrazu: 𝑡𝑡̄– srednja vrijednost temperature zraka duž mjerene dužine, 125</s>
<s>Za razliku od temperature, za mjerenje pritiska i vlažnosti zraka obično je dovoljno obaviti mjerenje samo na početnoj i krajnjoj tački mjerene dužine.</s><s>Promjena pritiska zraka u određenom trenutku i na kraju mjerenja zavisi od trenutne vrijednosti temperature i promjene apsolutne visine.</s><s>Ako se mjeri pritisak zraka na stajalištu instrumenta, moguće je pri normalnim uslovima putem interpolacione jednačine dovoljno tačno izračunati srednju vrijednost pritiska zraka duž mjerene dužine.</s><s>U tu svrhu koristi se Jordanova jednačina barometrijskog nivelmana:</s>
<s>hn – dubina posljednjeg nivoa. 𝑝𝑝̄ – srednja vrijednost pritiska zraka duž dužine u ŠhPaĆ, p1 – izmjerena vrijednost pritiska zraka na stajalištu instrumenta u ŠhPaĆ, ∆h – visinska razlika između krajnjih tačaka dužine u ŠmĆ i 𝑡𝑡̄ – srednja temperatura u ŠKĆ.</s>
<s>Prilikom mjerenja na terenu treba u instrumentu isključiti atmosfersku korekciju, a pri obradi izmjerenih podataka izračunati odgovarajuće meteorološke popravke, tj. izračunati prvu brzinsku korekciju dužine.</s><s>Ukoliko se prilikom mjerenja raspolaže vrijednostima meteoroloških parametara, koje odgovaraju reprezentativnom srednjem indeksu loma duž mjerene dužine, one se mogu unijeti u memoriju instrumenta.</s><s>Na taj način se mjerene dužine automatski koriguju.</s>
<s>6.3.</s><s>GEOMETRIJSKI I TRIGONOMETRIJSKI NIVELMAN Geometrijski nivelman je osnovna metoda određivanja visinskih razlika u podzemnim prostorijama.</s><s>Naravno, veoma uspješno se koristi i metoda trigonometrijskog nivelmana.</s>
<s>Zbog specifičnih uslova koji vladaju u jamskim prostorijama, u geometrijskom nivelmanu se često upotrebljava kraća letva, letva na izvlačenje ili letva sastavljena iz dijelova, kako bi bila prilagođena visini stropa/poda jamske prostorije.</s>
<s>Poseban problem kod podzemnih mjerenja predstavljaju loši uslovi osvjetljenja, naročito ukoliko se upotrebljavaju digitalni niveliri.</s><s>Kod tih instrumenata zahtjevi za osvjetljenjem letve mnogo su veći nego kod analognih optičkih nivelira.</s><s>Slika podjele letve obuhvata se CCD senzorima digitalnih nivelira, koji reaguju na infracrveni ili vidljivi dio spektra.</s><s>Uslijed nedovoljnog osvjetljenja, mjerenja nije moguće obavljati ili nastaju interni problemi instrumenta pri identifikaciji mjernog signala.</s><s>Zbog toga treba primijeniti dodatno ujednačeno osvjetljenje podjele letve (slika 6.6), čiji izvori imaju veliki dio infracrvene svjetlosti (stariji niveliri proizvođača Leica Geosystems NA2000/2002/3000/3003) ili vidljivog dijela spektra svjetlosti (moderniji niveliri).</s><s>Obzirom na nedostatke i nepraktičnost primjene standardnih rasvjetnih tijela (ručne svjetiljke i sl.), njemačka kompanija Nedo GmbH & Co razvila je kompaktni LED sistem rasvjete sa posebnim lećama i integrisanim sistemom napajanja, koji se postavlja na standardne kodirane invarne letve dužine 2 m ili 3 m. Sistem omogućava izvođenje mjerenja u potpunom mraku (osvjetljena je i kružna libela na letvi) s jednakom tačnošću kao i pri dnevnom svjetlu.</s><s>Ista kompanija proizvodi i letve LumiScale s kodiranom podjelom nanesenom na tanki sloj od poliestera (temperaturni koeficijent istezanja tog materijala iznosi 18 ppm/°C), koja se osvjetljava iznutra pomoću elektroluminiscentne folije.</s><s>Za razliku od vanjske rasvjete, ovakvo rješenje omogućava da se cjelokupna podjela letve odjednom ujednačeno osvijetli, a pri tome ne mogu nastati sjene.</s><s>Letve LumiScale su dužine 0,5 m ili 2,2 m, a proizvode se sa kodiranim podjelama koja odgovara nivelirima proizvođača Trimble, Topcon, Sokkia i Leica Geosystems.</s><s>127</s>
<s>Slika 6.6.</s><s>Osvjetljenje nivelmanske letve u podzemnim prostorijama pomoću priručne fluorescentne lampe (snimio: Tomas Jirikovsky) U strogom smislu, u jami nema horizontalnih prostorija.</s><s>To je uslovan naziv za hodnike sa padom do 8° u kojima se može primijeniti nivelanje iz sredine.</s><s>Specifičnost je u postavljanju letve pri nivelanju.</s><s>Na površini, letva je uvijek „dole“ na tlu.</s><s>U jami, ovisno od situacije, letva se postavlja i dole – na podinu i Računanje nadmorskih visina tačaka obavlja se u Nivelmanskom obrascu Nivelmanska mreža na površini iznad jamskih radova mora biti gušća i opažana prije početka otkopavanja.</s><s>Visine tačaka nivelmanske mreže, koje se nalaze nad otkopnim područjima, treba povremeno kontrolisati i o tome voditi poseban zapisnik.</s><s>Kontrolu treba obavljati sa nivelmanskim vlacima koji počinju i završavaju se visinskim tačkama za koje se prethodno utvrdi da nisu bile pomjerene jamskim ili nekim drugim radom.</s><s>6. Podzemna visinska geodetska mreža</s>
<s>U slučaju nivelanja kroz kose prostorije, sa povećanjem pada prostorije, sve više se smanjuje rastojanje između letvi i nivelira.</s><s>Kod pada od 20° rastojanje otežava rad i potreban je veliki broj stajališta.</s><s>Zbog toga je u kosim prostorijama visinske razlike efikasnije određivati metodom trigonometrijskog nivelmana.</s><s>6. Podzemna visinska geodetska mreža</s>
<s>Slika 6.9.</s><s>Podzemni trigonometrijski nivelman (prema: Borshch-Komponiets, Navitny i Knysh, 1989) Definitivna vrijednost visinske razlike zavisi od položaja krajnjih tačaka, odnosno da li su stabilizovane u podini ili krovini rudničke prostorije.</s><s>Zato su i u ovom slučaju moguća četiri slučaja (slika 6.9): Visinske razlike između tačaka u vlaku računaju se u Obrascu broj 28 R 131</s>
<s>Proboj je naziv za postupak međusobnog spajanja dvije ili više jamskih prostorija.</s><s>Izvodi se po projektu otvaranja ili razrade, nekog rudnika, jame, revira ili horizonta, u kome je pravac proboja geometrijski definisan – zadan, po položaju i visini.</s>
<s>U slučaju slojevitih ležišta pravilnog zalijeganja, pravac proboja je prirodno definisan kontaktom povlate - podine ili nekim karakterističnim proslojkom po sloju.</s><s>Prateći ovako određen pravac jamskom prostorijom, proboj se može obaviti uz manji obim mjerenja.</s>
<s>Najčešće se moraju obaviti kompletna mjerenja za horizontalna i visinska određivanja, uz prethodnu analizu tačnosti, pri čemu se obzirom na značaj i složenost razlikuju tri osnovna tipa proboja: proboj u okviru jednog okna,</s>
<s>Geodetski radovi na proboju su redovan zadatak geodeta zaposlenih u rudnicima, jer otkopavanje prati plansko otvaranje i priprema novih dijelova ležišta, tako da se zavisno od planova i realizacije godišnje izradi više kilometara jamskih prostorija.</s>
<s>Geometrijski gledano, težina i složenost proboja zavisi od slučaja do slučaja.</s><s>Manji proboji, su jednostavniji za izvođenje, ne zahtijevaju mjerenja povećane tačnosti.</s><s>Dozvoljena greška proboja određuje se zavisno od načina izrade jamskih prostorija i prethodne analize tačnosti, pri čemu se javlja uzajamna uslovljenost.</s><s>U slučaju da je dozvoljena greška proboja takva da se ne može garantovati kvalitetom mjerenja, postavlja se zahtjev za izmjenu tehnologije izrade jamskih prostorija i prethodne analize tačnosti, pri čemu se javlja uzajamna uslovljenost.</s><s>To može biti izrada u smanjenom profilu na nekoj dužini neposredno pred proboj, ili prethodno bušenje sa jednog radilišta na drugo.</s><s>To 133</s>
<s>7. Proboji pod zemljom je izvodljivo ako se ima u vidu da ne postoji mogućnost sigurne kontrole u vidu zatvaranja vlakova prije nego što se proboj izvede.</s><s>Jedina kontrola prije proboja je, da se realizuje više nezavisnih mjerenja, što omogućava samo djelimično sigurnost i procjenu moguće devijacije.</s><s>Geometrijsko rješavanje proboja obavlja se u tri osnovne faze: postavljanje geometrijske osnove za horizontalna – položajna i visinska određivanja, odnosno iskolčenja.</s><s>Praktično, spajanje čela radilišta sa obje strane proboja poligonskim i nivelmanskim vlakovima, računanje geometrijskih elemenata za obilježavanja pravca proboja i obilježavanje pravca proboja u horizontalnoj ravni "po pružanju" i vertikalnoj ravni "po padu".</s>
<s>Rudarskim projektom je definisan pravac proboja.</s><s>Obilježavanje pravca proboja po pružanju/položaju i padu realizuje se preko uglovnih elemenata sračunatih sa poznatim – datim tačkama, iz poligonskih i nivelmanskih vlakova sa obje strane proboja.</s><s>Po pružanju, pravac proboja se obilježava prelomnim uglovima, sračunatim iz razlike direkcionih uglova posljednje strane poligonskog vlaka i direkcionog ugla pravca proboja.</s>
<s>Uglovi za obilježavanje pravca proboja po položaju su 𝛽𝛽A i 𝛽𝛽B koji se dobiju iz razlike direkcionih uglova poligonskih vlakova 𝜈𝜈A n′ i direkcionog ugla</s>
<s>Obzirom da je projekat proboja izrađen na geodetskoj podlozi, dužina između tačaka proboja je horizontalna dh: sin 𝜈𝜈A</s>
<s>Slika 7.1.</s><s>Obilježavanja pravca proboja po položaju (prema: Patarić, 1982) Slika 7.2.</s><s>Obilježavanja pravca proboja po visini (prema: Patarić, 1982) Geometrijski element δ (slika 7.2) za obilježavanje pravca proboja po visini (po padu) računa se po formuli:</s>
<s>Δ𝐻𝐻 – visinska razlika tačaka podine kod tačke A i podine kod tačke B. Osnovni tipovi proboja, koji se susreću u praksi, su: proboj hodnikom između dva niskopa,</s>
<s>Slika 7.3.</s><s>Proboj horizontalnom prostorijom na horizontu (prema: Patarić, 1982) Na slici 7.3 prikazan je proboj horizontalnom prostorijom na horizontu +100 m. Radilišta A i B povezana su poligonskim i nivelmanskim vlakovima.</s><s>Elementi za obilježavanje pravca proboja su uglovi βA i βB.</s><s>Slika 7.4.</s><s>Proboj sa obostranim napredovanjem u niskopu (prema: Patarić, 1982) Na slici 7.4 prikazana je varijanta proboja sa obostranim napredovanjem u niskopu.</s>
<s>Slika 7.5.</s><s>Proboj pri izradi obilazišta oko okna (prema: Patarić, 1982) Na slici 7.5 prikazan je proboj pri izradi obilazišta oko okna.</s><s>Geometrijskom obradom projekta obilazišta sračunaju se dužinski, visinski i uglovni elementi karakterističnih tačaka, a njihova kontrola se može obaviti računanjem fiktivnog zatvorenog poligonskog i nivelmanskog vlaka.</s><s>Tačke I i II su određene povezivanjem kroz okno, sa geometrijskom osnovom na površini što omogućava obilježavanje obilazišta.</s>
<s>Obilježavanje pravca proboja definisanog geometrijskim elementima u horizontalnoj i vertikalnoj ravni, zavisi od uslova u jami i raspoloživih instrumenata (slika 7.6).</s>
<s>U povoljnim okolnostima pravac se obilježava po osovini rudničke prostorije sa stabilizovanih (datih) tačaka koje omogućavaju napredovanje proboja po prostorno zadanom pravcu.</s><s>Kada to nije moguće, obilježi se pravac paralelan sa osovinom rudničke prostorije, često sa posebno stabilizovanim tačkama za pravac po pružanju, a posebno za pravac po padu.</s><s>U tom slučaju kao elemenat proboja daje se horizontalno i vertikalno rastojanje obilježenog pravca od osovine prostorije, a za repere njihova visina nad podinom.</s>
<s>Slika 7.6.</s><s>Radovi na obilježavanju proboja primjenom specijalizovanog terenskog softvera za podzemna iskolčenja (izvor: HL Geospatial, 7. Proboji pod zemljom</s>
<s>Pri obilježavanju važe sljedeća pravila: posljednje tri tačke jamskog poligonskog vlaka, koje služe kao osnova za obilježavanje, moraju biti stabilizovane trajnim biljegama, pravac napredovanja proboja materijalizuje se viskovima ili laserskom zrakom koja projektovani – iskolčeni pravac čini vidljivim.</s><s>Osnova za bilo koji način iskolčenja projektovanog pravca proboja su stabilizovane poligonske i nivelmanske tačke,</s>
<s>138 stabilizuju se najmanje po tri tačke po pravcu proboja, na rastojanju 5 – 7 kontrolna mjerenja u vidu razvijanja kontrolnih poligonskih i nivelmanskih vlakova, obavljaju se nakon napredovanja od oko 300 m, po visini, proboj se obilježava reperima koji se stabilizuju po osovini ili u bokovima prostorije.</s><s>Reperi se stabilizuju u sekcijama dužine 10 – 15 m, na međusobnom rastojanju od 3 m do 5 m. Po osovini se postavljaju najmanje tri repera, a u bokovima dva para, sa reperima na suprotnim stranama prostorije,</s>
<s>138 posljednje obilježavanje pravca obavlja se sa podacima kontrolnog mjerenja, kada se čela radilišta približe na rastojanju od 50 m, neposredno nakon probijanja mora se izmjeriti poprečno odstupanje proboja i sračunati odstupanje u zatvorenim poligonskim i nivelmanskim vlakovima i</s>
<s>138 da bi se isključile grube greške osnovni princip je da se u poligonskim i nivelmanskim vlakovima obave dva nezavisna mjerenja.</s><s>7.3.1.</s><s>Obilježavanje proboja po položaju Obilježavanje pravca proboja po položaju svodi se na obilježavanje horizontalnog ugla.</s><s>Obilježavanje horizontalnog ugla, zajedno sa obilježavanjem dužine, predstavlja položajno obilježavanje tačke.</s><s>Obzirom da dinamika iskolčenja ovisi o dinamici iskopavanja, princip obilježavanja podrazumijeva obilježavanje slijepog poligonskog vlaka.</s><s>Upravo zbog ovoga se obilježavanje pravca proboja realizuje u tri faze:</s>
<s>Obilježavanje pravca po visini zavisi od nagiba prostorije.</s><s>U prostorijama malog pada (do 8°), obilježavanje se realizuje geometrijskim nivelmanom, a u prostorijama sa većim nagibom, obilježavanje se obavlja koristeći totalnu stanicu snabdjevenu laserom.</s><s>U ovom slučaju iskolčava se linija zadatog – projektom definisanog nagiba.</s>
<s>7.4.</s><s>ANALIZA TAČNOSTI OBILJEŽAVANJA PROBOJA Analiza tačnosti je obavezan prethodni postupak pri izvođenju većih ili manjih proboja, kod kojih izbor instrumenata, metoda i tačnosti mjerenja, mora garantovati takvu grešku proboja koja će biti manja od zadatog dozvoljenog odstupanja.</s><s>Analiza se obavlja na osnovu projekta i programa mjerenja u kojima se predvide, mjesto proboja i dozvoljeno odstupanje, instrumenti i metode mjerenja.</s>
<s>U okviru ovog postupka prvo se realizuje računanje standardnih devijacija pojedinih utjecaja u sklopu ukupne vrijednosti standardne devijacije proboja.</s><s>Posebno se računaju standardne devijacije od: geometrijske osnove na površini,</s>
<s>Računanje maksimalne vrijednosti standardne devijacije proboja obavlja se putem računanja trostruke vrijednosti standardne devijacije i njenim upoređivanjem sa zadatim dozvoljenim odstupanjem.</s><s>Ako se maksimalna vrijednost standardne devijacije uklapa u dozvoljeno odstupanje postupak je završen.</s><s>U protivnom, analiza se ponavlja ponovnim izborom instrumenata i metoda veće tačnosti, uz usvajanje strožijih kriterija za pojedine utjecaje.</s>
<s>Ako je maksimalna standardna devijacija ponovo veća od dozvoljenog odstupanja, rješenje se traži u prilagođavanju tehnologije realnim mogućnostima mjerenja, ili usvajanju veće vrijednosti dozvoljenog odstupanja.</s><s>7.4.1.</s><s>Standardna devijacija obilježavanja proboja u horizontalnoj ravni Greške proboja u horizontalnoj ravni su greške proboja po položaju.</s>
<s>podzemnih mjerenja, standardne devijacije mjerenja u jamskom poligonskom vlaku i standardne devijacije horizontalnog ugla za obilježavanje pravca proboja.</s><s>7.4.1.1.</s><s>Utjecaj standardne devijacije geodetske osnove na terenu Geodetska osnova na terenu razvija se u vidu (rudničke) trigonometrijske mreže progušćane određenim brojem poligonskih vlakova.</s><s>Koristeći geodetsku osnovu na površini zemlje obavlja se uspostavljanje geodetske osnove ispod površine zemlje.</s>
<s>Ukoliko se vrši uspostavljanje geodetske osnove ispod površine zemlje koristeći rudničku trigonometrijsku mrežu, njen utjecaj na podzemnu mrežu određuje se preko položajnih standardnih devijacija onih tačaka, i standardnih devijacija onih direkcionih uglova, koji služe kao dati elementi za povezivanje Položajne standardne devijacije tačaka utiču u vidu translatornog pomjeranja, odnosno iste su za sve dužine proboja.</s><s>Standardne devijacije direkcionih uglova rotiraju cijeli geometrijski sistem do čela radilišta i njihov utjecaj je proporcionalan dužini proboja.</s><s>Obzirom da standardne položajne devijacije zavise od oblika mreže, i od standardnih devijacija izvršenih mjerenja, njihove vrijednosti i promjene zavise od funkcionalne zavisnosti sa mjerenim veličinama.</s><s>Za određivanje položajnih standardnih devijacija nakon izravnanja mreže koriste se formule:</s>
<s>ො0 – a posteriori standardna devijacija jedinice težine, 𝑞𝑞𝑦𝑦𝑦𝑦 i 𝑞𝑞𝑥𝑥𝑥𝑥 – dijagonalni članovi inverzne matrice normalnih jednačina.</s><s>Određivanje standardnih devijacija funkcija (dužine, direkcionih uglova) koje imaju četiri nepoznate obavlja se prema zakonu o prirastu grešaka funkcija.</s><s>7.4.1.2.</s><s>Utjecaj od povezivanja jame</s>
<s>Ako je jama povezana kroz horizontalne ili kose prostorije, direktnim mjerenjem uglova i dužina u produženom poligonskom vlaku sa površine u jamu, ovaj utjecaj se računa kao položajna standardna devijacija posljednje tačke slijepog slobodnog poligonskog vlaka, u dijelu od ulaza do mjesta proboja.</s><s>Ako je jama povezana kroz vertikalno okno onda se utjecaj iskazuje kroz standardnu devijaciju projektovanja vertikale (σp) i grešku orijentacije (σo).</s><s>Prva standardna devijacija, translatorno utječe na standardnu devijaciju proboja, od ± 10 mm kod geometrijskog načina povezivanja, do ± 100 mm kod povezivanja sa žiroteodolitom, kada se ne insistira na velikoj tačnosti projektovanja vertikale.</s>
<s>Ry – rastojanje od prve do posljednje tačke u vlaku po y osi, Rx – rastojanje od prve do posljednje tačke u vlaku po x osi.</s><s>Standardna devijacija orijentacije (σo) je od ± 30" do ± 60" ako je povezivanje realizovano geometrijskim metodama, a ± 10" do ± 30", ako je povezivanje obavljeno žiroteodolitom.</s>
<s>7.4.1.3.</s><s>Utjecaj od mjerenja u jamskom poligonskom vlaku Obilježavanje pravca proboja je postupak koji traje duže vremena i prati postupak napredovanja iskopavanja mineralne sirovine.</s><s>Do mjesta obilježavanja razvija se slobodni ili slijepi vlak.</s><s>Utjecaj standardnih devijacija mjerenja uglova i dužina iskazuje se preko položajne standardne devijacije posljednje tačke u vlaku.</s>
<s>Ukoliko se za svaku dužinu poligonske strane slijepog poligonskog vlaka sračuna standardna devijacija i sračunaju se relativne greške svih strana i na kraju se usvoji njihova srednja vrijednost za cijeli slijepi poligonski vlak dužine 𝜎𝜎𝑑𝑑1</s>
<s>7.4.1.4.</s><s>Utjecaj od ugla sa kojim se obilježava pravac proboja Skretni ugao proboja (β) (slika 7.7) računa se kao razlika direkcionog ugla pravca proboja (𝜈𝜈𝑝𝑝) i direkcionog ugla posljednje strane poligonskog vlaka ispred čela radilišta (𝜈𝜈𝑛𝑛):</s>
<s>𝜎𝜎𝜈𝜈𝑛𝑛 𝜎𝜎𝜈𝜈𝑜𝑜– standardna devijacija početnog direkcionog ugla, σβ – standardna devijacija obilježavanja ugla.</s><s>Slika 7.7.</s><s>Elementi proboja (prema: Patarić, 1982) Poprečna standardna devijacija od mjesta obilježavanja do mjesta proboja 𝜎𝜎𝛽𝛽</s>
<s>𝜎𝜎𝜈𝜈𝑛𝑛 d – rastojanje od mjesta obilježavanja do mjesta proboja.</s><s>Obilježavanje pravca proboja obavlja se postupno od prvog usmjeravanja kada je mjesto proboja najudaljenije, do posljednjeg na nekoliko metara ili desetina metara do probijanja.</s>
<s>Ukupna standardna devijacija proboja sadržava položajnu grešku posljednje tačke vlaka sa koje se usmjerava proboj i grešku od obilježenog (skretnog) ugla.</s>
<s>S obzirom da posljednja obilježena dionica ne odstupa mnogo od dužine poligonskih strana, može se umjesto posebnog računanja utjecaja od skretnog ugla, ovaj utjecaj obuhvatiti računanjem položajne devijacije posljednje tačke slijepog poligonskog vlaka, ako se ona uzme na mjestu proboja.</s><s>7. Proboji pod zemljom</s>
<s>Ukupna standardna devijacija proboja sastoji se iz standardnih devijacija početnih elemenata jamskog poligonskog vlaka i standardnih devijacija mjerenja uglova i dužina u vlaku.</s>
<s>𝜎𝜎𝜈𝜈𝐴𝐴= ±ට𝜎𝜎𝜈𝜈1 σy, σx – položajne standardne devijacije date tačke 1, kod ulaza na površini, σp – standardna devijacija projektovanja vertikale u oknu, 𝜎𝜎𝜐𝜐𝑖𝑖 – standardna devijacija datog direkcionog ugla na površini, 𝜎𝜎𝜐𝜐0 – standardna devijacija povezivanja kroz okno - orijentacija.</s><s>Standardna devijacija posljednje tačke uslijed standardnih devijacija mjerenja uglova i dužina u jamskom poligonskom vlaku: 𝜎𝜎𝑦𝑦= ±ට𝜎𝜎𝑦𝑦𝑦𝑦</s>
<s>7.4.3.</s><s>Standardna devijacija obilježavanja proboja u vertikalnoj ravni Ova standardna devijacija zavisi od nivelanja na površini i nivelanja u jami.</s><s>Nivelanje je postupak mjerenja, kod kojeg dolazi do nagomilavanja standardnih devijacija samo od direktnih mjerenja u vidu funkcije zbira, pri čemu se visinske razlike lako određuju sa sljedećim standardnim devijacijama: na površini:</s>
<s>Dozvoljena odstupanja određuju se zahtjevom projekta, tehnologijom izrade jamske prostorije i mogućnostima mjerenja.</s>
<s>U jamskim prostorijama veoma često se provode kontrole njihovog oblika i dimenzija.</s><s>Ponašanje stijenskog masiva tokom same izrade jamskih prostorija, kao i tokom njihove eksploatacije predstavlja izuzetno važan proces.</s><s>Rezultati ovog procesa manifestuju se deformacijama podgrade, odnosno stabilnošću same jamske prostorije.</s><s>Stoga se provode periodična mjerenja karakterističnih poprečnih profila podzemnih rudničkih prostorija, kao i detaljno 3D skeniranje svih elemenata podzemnih prostorija.</s><s>Na osnovu prikupljenih mjerenja moguće je utvrditi deformacije podgrade i prognozirati buduće deformacije primjenom odgovarajućih algoritama (npr. spektralna analiza).</s><s>U tom kontekstu naročito su bitne prostorije otvaranja i razrade, kao i glavne ventilacione i transportne prostorije.</s><s>Postoje dvije osnovne metode koje se koriste pri mjerenju poprečnih profila i detaljnog snimanja rudničkih prostorija, a to su: metoda mjerenja pojedinačnih profila i</s>
<s>8.1.</s><s>MJERENJE POJEDINAČNIH POPREČNIH PROFILA Mjerenje poprečnih profila moguće je na različite načine, koji će se opisati u nastavku.</s>
<s>8.1.1.</s><s>Klasične metode mjerenja poprečnih profila U ovisnosti od oblika i veličine podzemnih prostorija, može se primijeniti nekoliko metoda za mjerenje i kontrolu poprečnih profila: direktno mjerenja širine i visine rudničke prostorije, mjerenje pomoću dvije nivelmanske letve, mjerenje teleskopskom nivelmanskom letvom, lučni presjek,</s>
<s>Pri izvedbi klasičnih mjerenja upotrebljava se pantljika, nivelmanska letva, mehanički visak, rudarski pantograf, uglomjer i sl.</s><s>U rudnicima uglja i metanskim jamama, laserski instrumenti se ne smiju upotrebljavati zbog opasnosti od eksplozije (metana) ili požara (ugljene prašine).</s><s>U takvim okruženjima, mjerenja poprečnih profila obavljaju se isključivo primjenom klasičnih mehaničkih i optičkih instrumenata i pribora.</s><s>Slika 8.1.</s><s>Mjerenje poprečnih profila rudničkih prostorija: upotrebom teleskopske nivelmanske letve (a); primjenom dvije nivelmanske letve (b) (prema: Ukoliko se raspolaže teleskopskom nivelmanskom letvom, mjerenje poprečnih profila jamskih prostorija visine 2 m – 4 m može se izvesti prema shemi na slici 8.1a. U horizontalnoj ravni željenog poprečnog presjeka razvuče se pantljika koja služi za definisanje položaja letve.</s><s>Teleskopska letva postavlja se vertikalno na odgovarajućim rastojanjima u odnosu na pantljiku i pomoću nje mjere se visine rudničke prostorije.</s><s>Bokovi prostorije definišu se u odnosu na početni postav letve mjerenjem horizontalnih udaljenosti dvometrom i očitanjem odgovarajućih odsječaka na letvi.</s><s>Intervali u kojima se obavljaju mjerenja pomoću letve zavise od kompleksnosti poprečnog presjeka rudničke prostorije.</s><s>Metoda mjerenja poprečnog profila pomoću dvije nivelmanske letve (slika 8.1b) uglavnom se primjenjuje u rudničkim prostorijama sa privremenim željezničkim transportom.</s><s>Ovaj postupak se zasniva na mjerenju rastojanja a i b 148</s>
<s>8. Mjerenje poprečnih profila i određivanje zapremina jamskih prostorija od ose do nivelmanskih letvi, koje vertikalno stoje na šinama.</s><s>U potrebnim intervalima mjere se horizontalna rastojanja između letvi i lijevog (s1, s2, s3, …), odnosno desnog boka rudničke prostorije (d1, d2, d3, …).</s><s>8.1.2.</s><s>Mjerenje profila ručnim laserskim daljinomjerom Ručni laserski daljinomjer (npr. Leica Geosystems DISTO – slika 8.2a) može se primijeniti za mjerenje profila klasičnim postupcima, zamjenjujući geodetsku mjernu pantljiku (npr. kod metode direktnog mjerenja, lučnog presjeka i sl.).</s><s>Slika 8.2.</s><s>Ručni laserski daljinomjer Leica Geosystems Disto (a) (snimio: Nedim Tuno); princip određivanja poprečnih profila ručnim laserskim daljinomjerom (b) (prema: Benčić i Solarić, 2008)</s>
<s>Za određivanje profila podzemnih prostorija mogu se upotrebljavati ovakvi daljinomjeri u kombinaciji sa posebno izrađenim šablonom za namještanje daljinomjera na odgovarajuće vertikalne uglove (slika 8.2b), sa tačnošću od 0,1° i elektronskim prijenosnim računarom.</s><s>Noviji modeli takvih daljinomjera imaju integrisan senzor za automatsko mjerenje vertikalnog ugla.</s><s>Zahvaljujući tom senzoru, instrument može odmah izračunati i prikazati horizontalnu dužinu.</s><s>8. Mjerenje poprečnih profila i određivanje zapremina jamskih prostorija 149</s>
<s>Radi povećanja tačnosti mjerenja potrebno je daljinomjer postavljati na vlastiti lagani stativ, a najbolje ga je kombinovati sa teodolitom postavljenim na klasični geodetski stativ.</s>
<s>8.1.3.</s><s>Tačkasto polarno snimanje elektronskim tahimetrom Najefikasniji način određivanja prostornih koordinata tačaka jednog profila jamske prostorije zasniva se na primjeni elektronskog tahimetra (slika 8.3).</s><s>Slika 8.3.</s><s>Primjena elektronskog tahimetra u podzemnim mjerenjima (izvor: HL Geospatial, https://hlgs.com.au) Kod te metode u načelu se sa stajališne tačke mjere dva ugla i dužina, od kojih se jedan ugao odnosi na ugao u horizontalnoj ravni, a drugi s obzirom na smjer mjesne vertikale.</s><s>Položaj tačke time se određuje u lokalnom referentnom koordinatnom sistemu.</s><s>Tačnost tako određenih koordinata snimljenih tačaka zavisi od tačnosti mjerenja uglova i dužine, kao i egzaktnosti mehaničke 150</s>
<s>8. Mjerenje poprečnih profila i određivanje zapremina jamskih prostorija adaptacije pri označavanju profilnih tačaka.</s><s>Za oznaku ciljne tačke i mjerenje dužine primjenjuju se reflektivne marke, a za veće dužine posebni reflektori koji se montiraju na profilne tačke.</s><s>Konstrukcije instrumenata koje omogućavaju mjerenje bez dodira, tj. bez označavanja ciljne tačke, znatno olakšavaju rad pri mjerenju dužina do profilnih tačaka.</s><s>Mjerenje dužina bez reflektora na cilju najefikasnije rješava problem određivanja položaja teško dostupnih i nepristupačnih tačaka.</s>
<s>Slika 8.4.</s><s>Korekcija dužine pri mjerenju modularnim tahimetrom uz nagnut durbin teodolita (prema: Benčić i Solarić, 2008) (a); elektronski tahimetar sa biaksijalnom optikom (b); el. tahimetar sa koaksijalnom optikom (c) Ukoliko se upotrebljava modularni tahimetar sa odvojenom optikom daljinomjera i teodolita (slika 8.4b), javlja se problem jednoznačnog određivanja ciljne tačke, te je nužno primijeniti specifične redukcije za mjerene dužine.</s><s>Uz poznat razmak osi elektronskog daljinomjera i horizontalne osi teodolita b (npr. 8. Mjerenje poprečnih profila i određivanje zapremina jamskih prostorija 151</s>
<s>U primjeru na slici 8.4a površina odbijanja je glatka vertikalna ravan, što omogućava da se jednostavno izračunaju potrebne korekcije (moguće je podesiti tahimetar tako da se one automatski uvrštavaju).</s><s>Međutim, u praksi je dužine najčešće potrebno mjeriti do kosih neravnih površina, što veoma komplikuje određivanje ispravnih korekcija.</s><s>U tom smislu puno su praktičniji integrisani tahimetri, gdje nema razmaka ose daljinomjera i vizurne osi durbina (slika 8.4c).</s><s>Kod takvih instrumenata se izmjerene vrijednosti dužine, zenitnog ugla i horizontalnog pravca odnose na viziranu ciljnu tačku, definisanu presjekom konaca končanice durbina tahimetra.</s>
<s>8.1.4.</s><s>Računanje površine poprečnog profila Nakon mjerenja poprečnog profila rudničke prostorije, izračunaju se koordinate snimljenih prelomnih tačaka konturne linije profila.</s><s>Pri tome se položaji tačaka najčešće određuju u lokalnom pravouglom koordinatnom sistemu, čije ose leže u ravni samog profila (slika 8.5).</s>
<s>Profili najčešće imaju oblik nepravilnog poligona (mnogougla).</s><s>Određivanje njihove površine najčešće se obavlja prema Gauβovoj trapeznoj formuli.</s><s>Na temelju pravouglih koordinatama n vrhova poligona – xi, yi (i = 1 … n), čiji je redoslijed u smjeru kazaljke na satu, površina snimljenog profila PP računa se prema:</s>
<s>Ako se mjerenja obavljaju elektronskim tahimetrom, moguće je automatski izračunati koordinate prelomnih tačaka profila, a odmah nakon snimanja na ekranu instrumenta dobiti iscrtan oblik iskopanog profila i njegovu površinu.</s><s>U tu svrhu koriste se posebni softveri za mjerenja u tunelima i podzemnim objektima.</s>
<s>8. Mjerenje poprečnih profila i određivanje zapremina jamskih prostorija Slika 8.5.</s><s>Poprečni profil jamske prostorije 8.1.5.</s><s>Određivanje zapremine jamske prostorije na osnovu poprečnih profila</s>
<s>Radovi u rudniku podrazumijevaju premještanje velikih količina iskopanog materijala sa jednog mjesta na drugo.</s><s>Kartiranje promjena uzrokovanih rudarskim aktivnostima i određivanje zapremina svakodnevne su zadaće geodetskih stručnjaka.</s>
<s>Prostorija čija se zapremina određuje, dijeli se vertikalnim presjecima na manje blokove (slika 8.6).</s><s>Na temelju poznatih površina poprečnih profila P i udaljenosti između susjednih profila d, mogu se izračunati zapremine tijela između dva susjedna profila:</s>
<s>Ukupna zapremina prostorije u kojoj je mjereno n profila je: 8. Mjerenje poprečnih profila i određivanje zapremina jamskih prostorija 153</s>
<s>Opisani postupak određivanja zapremine naziva se metodom paralelnih profila.</s><s>Ukoliko ta metoda daje nerealne rezultate, koristi se metoda radijalnih profila.</s><s>I ona je zasnovana na određivanju površina profila i rastojanja između njih.</s><s>Svako rastojanje se posebno određuje, ali tako da to bude srednja udaljenost dva susjedna profila.</s>
<s>8.2.</s><s>POSTUPCI MASOVNOG PRIKUPLJANJA PODATAKA Sistemi za masovno prikupljanje geometrijskih podataka značajno su doprinijeli jednostavnosti i brzini dobivanja veoma detaljnih digitalnih snimaka rudničkih prostorija (slika 8.7).</s><s>3D skeniranje laserskim skenerima (potpoglavlje 9.2) i elektronskim tahimetrima pogodno je za kompletno prikupljanje podataka o poprečnim i uzdužnim profilima, zapreminama otkopanog materijala, kontrolu i analizu pojedinih presjeka, kontrolu stanja i mjerenja deformacija čela otkopa, određivanje debljine betonskog sloja podgrade, kontrolu poprečnih profila 154</s>
<s>8. Mjerenje poprečnih profila i određivanje zapremina jamskih prostorija nakon betoniranja i sl.</s><s>Prednosti primjene ove metode ogledaju se u njenom minimalnom uticaju tokom mjerenja na radne operacije, mogućnostima kontrole poprečnih presjeka na licu mjesta, fleksibilnom radu bez dodatnih infrastrukturnih zahtjeva (npr. osvjetljenje, napajanje, dodatne poligonske tačke Slika 8.7.</s><s>Fotografija skeniranja tunela (a); dobiveni oblak tačaka (b) (Lasić, 2008) 8.2.1.</s><s>Polarni sistemi za površinsko snimanje bez reflektora Karakteristika ovih sistema je da mjere sve polarne elemente bez reflektora na cilju.</s><s>U tu svrhu upotrebljavaju se elektronski tahimetri uz motorno pozicioniranje i odgovarajući mjerni program, većinom sa laserskim izvorom svjetlosti.</s><s>Površine izabranih područja ili cjelokupne rudničke prostorije digitalizuju se u obliku rastera.</s><s>Na temelju odabranog područja koje se skenira i gustine skeniranja određuju se 3D koordinate snimljenih tačaka potpuno automatskim mjerenjem.</s><s>Savremeni tahimetri omogućavaju prikupljanje veoma gustog oblaka tačaka, pri čemu se susjedne tačke nalaze na međusobnom rastojanju od 1 mm.</s><s>Brzina skeniranja zavisi od modela tahimetra i iznosi: 15 tačaka u sekundi (Trimble VX, Trimble S9), 20 tačaka u sekundi (Topcon IS),</s>
<s>1000 tačaka u sekudi (Leica Geosystems MS50), 26 600 tačaka u sekundi (Trimble SX10 (slika 8.8) i SX12) i 30 000 tačaka u sekundi (Leica Geosystems MS60) 8. Mjerenje poprečnih profila i određivanje zapremina jamskih prostorija 155</s>
<s>Slika 8.8.</s><s>Primjena skenirajućeg tahimetra Trimble SX10 u rudarstvu (gore); kontrola i analiza rezultata skeniranja primjenom specijalizovanog terenskog softvera za prikupljanje podataka u podzemnim okruženjima 156</s>
<s>8. Mjerenje poprečnih profila i određivanje zapremina jamskih prostorija Slika 8.9.</s><s>Standardni (a) i homogeni (b) oblak tačaka dobiven pomoću elektronskog tahimetra (Trimble, 2015)</s>
<s>Područje veličine 90° x 45° će uz gustinu skeniranja od 0,5 mrad (25 mm na udaljenosti 50 m) instrumentom Trimble SX10 biti snimljeno za 6 minuta.</s><s>Gustina snimljenih tačaka zavisi od uglovne rezolucije skeniranja, rastojanja do objekta i vrijednosti upadnog ugla elektromagnetnog talasa, što rezultira činjenicom da oblak tačaka nema homogenu gustinu (slika 8.9a).</s><s>U tom kontekstu posebno je korisna funkcija koja omogućava da se snimljenim tačkama automatski što pravilnije obuhvati cjelokupna skenirana površina, odnosno da se dobije homogen oblak tačaka (slika 8.9b).</s><s>Skeniranje je na tahimetrima potpuno integrisano sa ostalim mjernim operacijama.</s><s>Povezivanjem programa skeniranja sa geodetskom mrežom tačaka odmah se snimljeni oblaci tačaka pozicioniraju u zahtijevani koordinatni sistem, što uveliko olakšava povezivanje skenova snimljenih sa različitih stajališta.</s><s>8.2.2.</s><s>Računanje zapremine iz 3D modela</s>
<s>Različiti programi omogućavaju kreiranje digitalnih modela terena u formi grida i TIN-a (engl.</s><s>Triangulated Irregular Network), na temelju podataka detaljnog snimanja rudničkih prostorija.</s><s>U inžinjerskim geodetskim radovima najčešće se upotrebljava TIN algoritam, baziran na Delaunayevoj triangulaciji.</s><s>Stranice jamskih prostorija predstavljaju se prostornim trouglovima, čija su tjemena tačke sa prethodno određenim 3D položajem.</s><s>Za kreiranje digitalnih modela terena, pored detaljnih tačaka, mogu se koristiti strukturne linije, izohipse i objekti, uz uslov da je definisan njihov položaj u prostoru.</s><s>Programi za kreiranje 3D modela terena obično omogućavaju i određivanje zapremina.</s><s>Za potrebe određivanja zapremina neophodna su dva digitalna 8. Mjerenje poprečnih profila i određivanje zapremina jamskih prostorija 157</s>
<s>(prema: Ogundare, 2015) modela terena (bazno i novo stanje).</s><s>Digitalni modeli terena moraju biti pozicionirani jedan iznad drugog, pri čemu se jedan usvaja kao baza, a drugi kao novo stanje.</s><s>Preklapanjem dva digitalna modela terena veoma jednostavno se mogu uočiti promjene terena.</s><s>Tačnost određivanja zapremina je uslovljena tačnošću kreiranih digitalnih modela terena baznog i novog stanja.</s><s>Veliki broj metoda za određivanje zapremina zasniva se na računanju zapremina sabiranjem pojedinačnih zapremina prizmi koje se dobiju kao geometrijske figure sa osnovom kvadrata, pravougaonika ili trougla.</s><s>Dvije najpoznatije metode su grid metoda (engl. grid method) i kombinovana metoda (engl. composite method).</s><s>Grid metoda računanja zapremina temelji se na računanju zapremina pojedinačnih prizmi sa osnovom kvadrata ili pravougaonika.</s><s>U čvornim tačkama interpoluju se visine na dvije definisane površine i odrede visinske razlike koje se koriste kao visine prizmi u pojedinim čvorovima.</s><s>Interpolacija je najčešće linearna, a može se koristi i drugi matematički model.</s><s>Ova metoda daje tačnije rezultate za manje dimenzije osnove grida.</s><s>Neophodno je da osnova bude manja od prosječne površine trougla kod TIN strukture.</s><s>Ako neki čvor grida pada van definisanih površi onda se ta ćelija odbacuje.</s><s>Prednosti automatizovanog načina određivanja zapremina odgovarajućim specijalizovanim programskim sistemima ogledaju se u znatnoj uštedi vremena i olakšanju složenih računanja.</s><s>Zahvaljujući njima dobiva se pregledan prikaz svih rezultata, što omogućuje lakšu uporedbu u svrhu daljnje analize i interpretacije.</s>
<s>Kvalitetan inžinjering u rudarstvu podrazumijeva i upotrebu savremenih tehnologija u smislu geodetskog premjera rudnika, kao i drugih mjerenja za potrebe očuvanja sigurnosti rudnika i okoliša.</s><s>U tom smislu, danas se uobičajeno koriste sljedeće senzorske platforme: laserski skeneri u zraku (za površinske kopove), terestrički laserski skeneri (za površinske kopove), laserski skeneri za skeniranje ispod površine zemlje i bespilotne letjelice.</s><s>U ovoj knjizi najveća pažnja će biti posvećena bespilotnim letjelicama, obzirom na niz prednosti koje pružaju rudarskoj industriji (posebno kada se govori o površinskim kopovima).</s><s>Fotogrametrija je nauka i tehnika određivanja oblika, veličine ili položaja nekog objekta snimanjem, mjerenjem i interpretacijom fotografskih snimaka.</s><s>Zasniva se na činjenici da snimak nastaje prema određenim geometrijskim i optičkim zakonitostima, pa je njihovim poznavanjem moguće na osnovu snimka djelimično ili u potpunosti rekonstruisati snimljeni objekat.</s><s>Na temelju jednog snimka mogu se odrediti dvodimenziona svojstva objekta, tj. može se provesti potpuna rekonstrukcija približno ravnog objekta ili djelimična rekonstrukcija prostornog objekta.</s><s>Za određivanje trodimenzionih svojstava objekta potrebno je načiniti dva snimka (stereopar), iz različitih uglova snimanja.</s><s>Takvo se snimanje naziva stereoskopskim, a fotogrametrijska rekonstrukcija uz pomoć stereoparova naziva se stereofotogrametrijom.</s><s>Fotogrametrija je inžinjerska disciplina i njen razvoj uveliko ovisi o tehnološkom napretku, izumima i dostignućima na polju optike, geodezije, računarstva i elektronike.</s><s>Budući da se fotogrametrijsko snimanje ne obavlja na samom objektu, već sa udaljenosti, područje primjene je veoma široko, pa se ista koristi i u rudarskoj industriji.</s><s>Daljinsko istraživanje je nauka o dobivanju informacija o površini Zemlje, a da se s’ njom ne dođe u neposredni dodir (kontakt).</s><s>Pri tome se opažaju i zapisuju odbijeni ili zračeni elektromagnetni talasi, obrađuju se, analiziraju i koriste u različitim aplikacijama.</s><s>Daljinska istraživanja se najčešće, ali ne i uvijek, bave posmatranjem Zemlje.</s><s>Daljinsko istraživanje je postupak koji se temelji na interakciji upadnih elektromagnetnih zračenja (svjetlosti) sa opažanim 9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu 159</s>
<s>RUDARSTVU predmetima.</s><s>Cilj daljinskih istraživanja je brzo i ekonomično dobivanje podataka i informacija zadovoljavajuće preciznosti, prvenstveno o relativno velikim područjima.</s><s>Naime, ovom tehnikom moguće je po želji veliki dio Zemljine površine slikovito i topografski prikazati i ispitivati, a sistematskim ponavljanim snimanjem moguće je pratiti i registrovati dnevne, sezonske i godišnje promjene.</s><s>To se posebno dobro zapaža na snimcima dobivenim pomoću umjetnih Zemljinih satelita sukcesivnim, ponavljanim letom satelita iznad istog područja.</s><s>Tako se, npr. mogu dobro zapažati i pratiti dinamika razvoja različitih fenomena, kao što su šumski požari, vulkanska aktivnost, veća klizanja zemljišta, širenje gradova, razvoj usjeva i procjena prinosa, stanje šumske vegetacije, poplave, temperature površine Zemlje na različitim visinama, zagađenje okoliša, površinska eksploatacija mineralnih sirovina, itd.</s><s>Lasersko skeniranje iz zraka koristi se za istraživanja velikih površina na Zemljinoj površini, kao što su zalihe, nasipi i skladišta.</s><s>Lasersko skeniranje iz zraka – ALS (engl.</s><s>Airborne Laser Scanning), ili drugim riječima rečeno lidar (engl.</s><s>Light Detection And Ranging – LiDAR), je tehnologija kojom se mjerenjem vremena putovanja laserskog snopa, uz poznavanje položaja senzora, određuje udaljenost do objekata na površini terena.</s><s>Na taj način određuje se trodimenzionalan položaj objekata.</s><s>Sa lidarom se skenira površina iz letjelice (aviona), helikoptera i sa satelita.</s><s>Prije pojavljivanja tehnologije laserskog skeniranja, otvoreni rudokopi, kamenolomi, naftovodi i plinovodi, putevi i dalekovodi za električnu energiju kartirani su korištenjem aerofotogrametrije.</s><s>Danas, pored ranije pomenutih klasičnih lidar sistema, bespilotne letjelice mogu nositi laserske skenere, kao i kamere, omogućavajući podacima oblaka tačaka da se koregistriraju sa RGBN snimcima.</s><s>Takvi su sistemi dostupni već skoro 20-ak godina i postali su veoma popularni u rudarskoj industriji, s obzirom na njihove osobine, tehničke karakteristike, fleksibilnost i mobilnost.</s><s>U ovim situacijama ograničenje nije bila tehnologija senzora za skeniranje, već je zbog dopuštenog opterećenja bespilotnih letjelica, koje se koriste za nošenje senzora, minijaturizacija bila problem za lasersko skeniranje iz zraka.</s><s>Terestričko lasersko skeniranje (engl.</s><s>Terrestrial Laser Scanning – TLS) pokazalo se veoma uspješnim za rudna nalazišta na otvorenom.</s><s>Zanimljiv primjer laserskih skenera na otvorenim rudnim kopovima je istraga nesreća / incidenata.</s><s>3D oblaci tačaka iz takvih scena snimanja pružit će istražiteljima umanjen 3D prikaz tog područja, koji će im pomoći da utvrde uzroke i spriječe 160</s>
<s>9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu slične nesreće u budućnosti.</s><s>Platforme za terestričke laserske skenere nekada su bile ograničene na stative (tzv. stacionarno skeniranje), ali posljednjih su godina instalirane na mobilnim platformama koje omogućavaju veću fleksibilnost i brzinu.</s><s>Slično kao kod aero skeneranja, podaci terestričkog laserskog skeniranja često su preklopljeni sa fotografijama za potrebe kreiranja vizuelno tačnog prikaza okoliša.</s>
<s>Podzemno lasersko skeniranje ima primjenu u podzemnim rudokopima, koji predstavljaju izazovno radno okruženje zbog skučenog prostora i nedostatka vidljivosti.</s><s>Svaka prilika za generisanje tačnih 3D podataka ispod površine zemlje je dobrodošla, pa je zbog toga prisutno i veliko zanimanje za podzemno lasersko skeniranje.</s><s>Svrsishodno proizvedeni stacionarni laserski skeneri za skeniranje ispod površine na tržištu su tek nekoliko godina; slučajevi početnog korištenja bili su za potrebe ispitivanja nesrećâ, praćenje konvergencije, volumetrijske proračune, itd.</s><s>Međutim, revolucija mobilnog laserskog skeniranja sada je prešla i u ''podzemlje'', s tim da je prvi mobilni 3D laserski skener dizajniran posebno za podzemne rudnike i našao se na tržištu početkom 2014. godine.</s><s>Razvojem od 2006. godine proizveden je, zahvaljujući najsavremenijoj tehnologiji, uGPS Rapid Mapper (slika 9.1) senzorski sistem neovisan o infrastrukturi, a isti pruža mogućnost prikupljanja 3D oblaka tačka na mobilnoj platformi.</s><s>Sistem uGPS Rapid Mapper koristi sofisticirane algoritme snimanja, kartiranja i filtriranja.</s>
<s>Pomenuti sistem pruža tačne, georeferencirane podatke 3D oblaka tačka u djeliću vremena u odnosu na uobičajene metode.</s><s>To je omogućilo širok spektar novih mogućnosti za mjerenja podzemnih rudničkih kopova, kao što su brzi razvojni zahvati, skeniranja / nadgledanja, mogućnost ultrabrze vizuelizacije rudnika, kao i mnoge druge.</s><s>Raspon radne temperature pomenutog sistema je Postoje i specijalna rješenja za lasersko skeniranje nepristupačnih i opasnih dijelova podzemnih prostorija (duboke jame, vertikalna okna, sipke, kanali Slika 9.2.</s><s>Laserski skener GeoSight NX150 CMS (izvor: HL Geospatial, https://hlgs.com.au) 162</s>
<s>9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu Bespilotne letjelice zahvaljujući ubrzanom razvoju, uključujući lagane senzore na bespilotnim letjelicama učinili su ih novom tehnologijom prikupljanja podataka.</s><s>Bespilotne letjelice (engl.</s><s>Unmanned Aerial Veichles – UAV ili engl.</s><s>Unmanned Aircraft System – UAS) postale su modularnije, minijaturnije i inteligentnije posljednjih godina, te su u velikoj mjeri koriste u različitim oblastima ljudskog djelovanja, kao i za potrebe rudarstva.</s><s>Sigurne, jeftine i vremenski učinkovite metode prikupljanja podataka znače da bespilotne letjelice imaju veliki potencijal u nadgledanju i premjeravanju rudnika visokog rizika u odnosu na tradicionalne metode mjerenja, što je veoma pogodno za rudarska područja.</s><s>Dinamičko pribavljanje različitih podataka u različitim fazama u rudarskim područjima pomoću bespilotnih letjelica opremljenih različitim senzorima efikasan je način osiguranja kontinuiranog praćenja izvora rizika nakon rudarenja i planiranja rekultivacije zemljišta.</s><s>Promocija koordiniranog razvoja iskorištavanja resursa i zaštite okoliša sada je u fokusu daljnjih istraživanja.</s><s>Trenutno su naučna istraživanja zasnovana na podacima bespilotnih letjelica dostigla određeni nivo uspjeha, ali korištenje istih još uvijek je u ranoj fazi primjene u rudarstvu i nedostaje sistematska analiza postojeće primjene.</s>
<s>Trenutno je terestričko lasersko skeniranje korisno kao napredna i isplativa tehnologija za brzo, tačno i pouzdano prikupljanje više miliona 3D tačaka u izuzetno zahtjevnim inžinjerskim okruženjima.</s><s>Terestrički laserski skener sastoji se od predajnika i prijemnika laserske svjetlosti, uređaja za skeniranje i vremenskog uređaja.</s><s>Za dobivanje udaljenosti, terestrički laserski skeneri koriste tri metode mjerenja: metodu triangulacije, faznu metodu i impulsnu metodu.</s><s>Za najpreciznija mjerenja kod laserskog skeniranja, koristi se metoda triangulacije, gdje se udaljenost ne mjeri direktno, nego se mjere uglovi.</s><s>Kod ove metode laserski skener odašilje zraku prema rotirajućem ogledalu, laserska zraka se odbija prema objektu snimanja te laserski skener očitava položaj laserske zrake na detektoru – fotoosjetljivoj kameri.</s><s>Ovisno o udaljenosti površine objekta od lasera, laserska tačka na objektu je na različitim mjestima u prozoru fotoosjetljive kamere.</s><s>Ova tehnika je dobila ime triangulacija, zato što laserska tačka na 9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu 163</s>
<s>9.2.</s><s>LASERSKO SKENIRANJE objektu, kamera i laserski odašiljač čine trougao.</s><s>U slučaju faznog skeniranja, vrijeme putovanja laserske zrake od senzora do objekta i nazad rezultira direktnom faznom razlikom između poslane i primljene laserske svjetlosti.</s><s>Dužina putovanja signala određuje se uporedbom signalâ.</s><s>Impulsna metoda mjerenja (engl. time-of-flight metoda, TOF) je najčešće korištena metoda mjerenja udaljenosti kod terestričkih laserskih skenera.</s><s>Laserski odašiljač emituje kratki impuls, koji se dijeli na dva dijela, prvi dio se odašilje u prijemnik i pokreće mjerenje vremena, a drugi dio podijeljenog signala se šalje prema objektu mjerenja.</s><s>Kada dosegne mjereni objekt, laserska zraka se rasprši u svim smjerovima, a dio laserske zrake se vrati na detektor.</s><s>Slika 9.3.</s><s>Lasersko skeniranje podzemne rudničke prostorije (izvor: HL Geospatial, https://hlgs.com.au) U podzemnim rudnicima terestrički laserski skener (slika 9.3) može mnogo toga ponuditi.</s><s>Prije svega, mogućnost pregleda preciznih detaljnih podataka u 3D-u ima brojne prednosti:</s>
<s>9.2.</s><s>LASERSKO SKENIRANJE smanjivanje vremena, na licu mjesta, za potrebe inspekcije, oblaci tačaka i 3D modeli omogućavaju brze preglede, 164</s>
<s>9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu 2D planovi i poprečni presjeci, kao i 3D prikazi, mogu se napraviti u bilo kojoj tački modela,</s>
<s>9.2.</s><s>LASERSKO SKENIRANJE omogućavanje naprednih predikcija smetnji i detekcije mogućih opstrukcija za potrebe instalacije nove opreme prije dolaska na lice mjesta izvođenje građevinskih aktivnosti sa manje neusklađenosti i grešaka u projektovanju.</s>
<s>Za prikupljanje podataka pomoću TLS-a nije potrebno mnogo rada na terenu.</s><s>Dok skeniranje traje samo nekoliko minuta za jednu lokaciju, za nekoliko sati moguće je snimiti izuzetno složene objekte i lokacije.</s><s>Posljedično navedenom, korak koji zahtijeva najviše vremena je rukovanje i postavljanje instrumenta, te određivanje i postavljanje meta / kontrolnih tačaka na željene lokacije.</s><s>Osim ovih prednosti, postoje i neki nedostaci kada se koristi TLS u podzemnim rudnicima.</s><s>Svakako, jedan od bitnijih nedostataka je složen i dugotrajan postupak obrade podataka, izrada 3D modela i modeliranja.</s><s>Dva najbitnija ograničavajuća okolišna faktora su prašina i tama.</s><s>Slaba vidljivost u okruženju punom prašine utiče na brzinu skeniranja.</s><s>Nadalje, uslovi smanjene svjetlosti u tami i prašini uzrokuju loše ciljanje, što utiče na tačnost mjerenja.</s><s>Uz navedeno, podaci oblaka tačaka i 3D modela mogu dostići veličine od više stotina gigabajta i stoga se posebna pažnja treba obratiti na računarski softver i hardver.</s><s>Također su veoma bitna i sljedeća ograničenja tokom laserskog skeniranja ispod površine zemlje:</s>
<s>9.2.</s><s>LASERSKO SKENIRANJE vlaga (kondenzacija, korozija koja ograničava postavljanje magnetnih meta na armirano čelična ojačanja u rudnicima, itd.), voda na podu, voda koja kaplje, voda koja teče, temperatura stijena i okruženja (u granicama radne temperature uređaja), buka (poteškoće u komunikaciji između članova tima), težinski i dimenzijski parametri korištenih uređaja i pribora, zahtjevi za pažljivim rukovanjem, komplikovana prenosivost, ograničen manevarski prostor,</s>
<s>9.2.</s><s>LASERSKO SKENIRANJE otežan pristup rudnicima (padine, prepreke u rudnicima, itd.), poremećaj u stabilnosti tokom rudarskih radova, kontinuirane radne aktivnosti u rudnicima, 9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu 165</s>
<s>Važne prednosti u pogledu korištenja laserskih skenera u podzemnim rudnicima su deklarisana otpornost na prašinu i vlagu (IP54) i radna temperatura od 0° C do 40° C, te radni vijek baterije.</s><s>Ograničavajući uslovi skeniranja su oni slučajevi u kojima je nemoguće pribaviti relevantne podatke zbog teške dostupnosti skeniranog područja, na primjer, skeniranje u uskim ili okomitim rudnicima koji su obično dostupni samo sa vrha ili dna.</s><s>Drugi ograničavajući uslov sa kojim smo suočeni je visoka vlažnost zraka i naknadna kondenzacija vodene pare na uređaju za skeniranje.</s><s>Osnovni faktor kvalitete konačnog rezultata mjerenja na koji se može utjecati su postavke rezolucije skeniranja.</s><s>Drugi ključni faktor kvalitete rezultata, na koji se ne može utjecati, naziva se albedo.</s><s>Albedo izražava nivo reflektivnosti objekta, odnosno njegove površine.</s><s>To je omjer reflektovanog elektromagnetskog zračenja prema količini upadnog zračenja.</s><s>Ovaj atribut različitih vrsta materijala može značajno utjecati na dobiveni rezultat.</s><s>Također pokazuje da je problematičan slučaj skeniranje tamnih, visoko reflektivnih ili prozirnih materijala.</s><s>Iako su za najčešće dostupne komercijalne 3D laserske skenere raspoloživi integrisani fotoaparati (digitalne kamere), mogućnost njihovog korištena izravno je proporcionalna parametrima rezolucije i osjetljivosti senzora.</s><s>Kamera je prije svega dizajnirana za izradu fotografske dokumentacije skeniranog područja sa položaja skeniranja.</s><s>Snimljeni panoramski snimak može se naknadno koristiti za bojenje oblaka tačke u stvarne boje.</s><s>Opšti zahtjev za korištenje integrisane kamere u podzemnom okruženju je dovoljno osvjetljenje okoline.</s><s>Zbog nedostatka bljeskalice / blica, ili bilo koje druge vrste osvjetljenja, integrisanu kameru nije moguće koristiti ispod površine zemlje.</s><s>Kao prikladna alternativa za kompenzaciju ovog nedostatka u praksi se često koristi trostruko punjivo LED osvjetljenje snage 20 W (snaga je jednaka uobičajenim reflektorima od 100 W).</s>
<s>Kako u konačnici kreirani 3D model daje samo fizička svojstva svih komponenti instaliranih u mašinskim prostorijama rudnika, budući radovi uključuju formiranje građevinskog informacionog modela (engl.</s><s>Building Information Model – BIM).</s><s>BIM ima mogućnost dopune fizičkih svojstava 166</s>
<s>9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu dodatnim atributima – metapodacima, koji u našem slučaju mogu uključivati vrijeme instalacije, kao i podatke o opremi i proizvođaču, npr. broj modela, specifikacije i raspored održavanja.</s><s>Međutim, formiranje BIM aplikacije zahtijeva zajedničku multidisciplinarnu i multiprofesionalnu saradnju.</s><s>Ipak, mora se biti svjestan činjenice da je upotreba TLS-a u npr. rudnicima ugljena ograničena zbog sigurnosnih propisa koji se odnose na potencijalni rizik od eksplozija metanskog plina i ugljene prašine.</s><s>Kreiranjem 3D modela, dok se odvijaju i realizuju aktivnosti u rudniku, može se obaviti tačna analiza planiranog i izvedenog stanja.</s><s>Svako odstupanje od prvobitnog plana vidljivo je iz jednostavne vizuelne perspektive.</s><s>Svako odstupanje od originalnog dizajna može se prepoznati za nekoliko sati, omogućavajući korekcije u radnoj smjeni.</s><s>Izgradnjom 3D plana, timovi inžinjera i planera u uredu mogu koristiti model da istraže određene detalje o rudniku.</s><s>Ovo im omogućava da utvrde da li se strukture kao što su transportne trake, cijevi i drugo uklapaju sa planiranim.</s><s>Prava korist od laserskog skeniranja očita je kada je potrebna kontinuirana analiza podataka.</s><s>Bogati skupovi podataka laserskog skeniranja mogu se kontinuirano revidirati i moguće je da timovi stručnjaka van terena i iz različitih odjela (geotehničari, geolozi, stručnjaci za ventilaciju, planiranje, projektovanje, rudarsko inžinjerstvo i sigurnost) konstantno rade sa podacima aktuelnog stanja u rudniku.</s><s>Geotehničari takođe mogu imati veliku korist od laserskog skeniranja u rudnicima u kojima je seizmičnost problematična.</s><s>Ponovljenim skeniranjem mogu se prepoznati kretanja i deformacije stijena, što pomaže u prepoznavanju područja koja su sa vremenom postala eventualno nestabilna.</s><s>U slučaju nesreće, područje gdje je prethodno obavljeno lasersko skeniranje može se ponovo skenirati radi uporedbe područja prije i nakon incidenta.</s><s>Ovo pruža istražnim timovima pristup bogatom izvoru informacija što je neprocjenjivo za istraživanje i analizu nesreće.</s><s>Moguće je rekonstruisati i tačan redoslijed događaja, otkrivajući tačan uzrok incidenta što će pomoći u nastojanju da se eliminišu ponovljeni incidenti.</s><s>Te se informacije mogu reprodukovati i putem animacija koje pružaju izvrstan alat za obuku o sigurnosti, a temelje se na modelima virtuelne stvarnosti za određenu lokaciju.</s>
<s>U nadzemnim (površinskim) rudnicima terestrički laserski skeneri postali su nezamjenjivo sredstvo rada i praćenja situacije u rudnicima.</s><s>Metode mjerenja nadzemnih rudnika i otkrivanja dinamičkih rezervi rudnika sve do nedavno 9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu 167</s>
<s>mnoga druga ograničenja. oslanjali su se na tradicionalne (spore) geodetske metode prikupljanja podataka.</s><s>To je rezultiralo dobivanjem rezultata niske preciznosti i velikih grešaka što je bilo u skladu sa korištenom mjernom opremom i metodama mjerenja.</s><s>Brza tehnologija trodimenzionalnog skeniranja može pružiti trodimenzionalne podatke površine na velikom području i sa velikom prostornom rezolucijom.</s><s>Plan snimanja nadzemnog rudnika 3D terestričkim laserskim skenerom trebao bi slijediti sljedeće principe:</s>
<s>mnoga druga ograničenja. vizuelni pregled sa stanice trebao bi biti što veći, tj. da obuhvati što veće područje snimanja, sa uglom skeniranja površine što bližem 90°, TLS treba biti smješten na stabilnom prostoru, tj. potrebno je da u blizini ne bude djelovanja većih rudarskih mašina ili rada na iskopavanju rude, stanica na kojoj će biti TLS treba biti vidno obilježena, kako ne bi bila uništena i</s>
<s>mnoga druga ograničenja. pravilan raspored kontrolnih tačaka na terenu je neophodan kako bi bilo omogućeno tačno spajanje oblaka tačaka i uvezivanje istog u državni koordinatni sistem.</s>
<s>Potrebno je da analiza rezultata tretira kompletan rudnik kao jednu cjelinu, tako da se podaci više oblaka tačka trebaju sastaviti u jedinstven oblak tačaka.</s><s>Treba napomenuti da podaci sa svake stanice TLS-a moraju sadržavati zajedničke tačke između različitih oblaka tačaka.</s><s>Radovi na terenu traju relativno kratko, ali obrada podataka zahtijeva dosta vremena kako bi se adekvatno spojili oblaci tačaka.</s><s>Nakon sastavljanja oblakâ tačaka dobije se kompletan oblak tačaka.</s>
<s>U originalnom oblaku tačaka postoje prepreke / smetnje koje ne pripadaju rudniku, kao što su osoblje, vozila, oprema i putanja oblaka tačaka uzrokovana tim objektima tokom procesa skeniranja, a koje je potrebno ručno ukloniti.</s><s>Korigovani oblak tačaka, odgovarajućim geodetskim metodama, potrebno je povezati sa državnim koordinatnim sistemom.</s><s>Tako dobiveni oblak tačaka moguće je adekvatno urediti i prikazati u prikladnim softverskim paketima, a također je moguće provoditi i različite analize nad istim (slika 9.4).</s><s>Analize podrazumijevaju količine iskopa u odnosu na raniji period (periode), analize stabilnosti padina rudnika, profiliranja, detekciju klizišta, i sl. 168</s>
<s>9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu Slika 9.4.</s><s>Oblak tačaka podzemne rudničke prostorije u okruženju prikladnog softverskog paketa (izvor: HL Geospatial, https://hlgs.com.au) Iskopavanje mineralnih sirovina kod površinskih rudnih kopova prati niz prirodnih opasnosti, među kojima su najznačajnija kretanja zemljanih i rudnih masa, odnosno kretanja stijenskih masa zahvaljujući gravitaciji, što zaslužuje posebnu pažnju.</s><s>Gravitacione deformacije stijena su klizišta i padovi stijena, i ponekad pokrivaju područja izvan gornjeg ruba iskopavanja.</s><s>Tokom razdoblja eksploatacije rudnika na padinama otvorenih jama obično se bilježe brojna klizišta različitih veličina.</s><s>Količina pomaknutih zemljanih masa za najveća 9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu 169</s>
<s>mnoga druga ograničenja. klizišta u otvorenim rudnicima dosežu od 6 do 8 miliona m3, ali najčešće iznose od nekoliko desetina do nekoliko stotina hiljada m3.</s><s>Gubitak stabilnosti iskopa ili padina odlagališta, kao rezultat rudarskih operacija i prirodnih geoloških procesa koji se odvijaju, može dovesti do ozbiljnih promjena u stijenskoj masi uzrokujući klizišta, što predstavlja prijetnju za zdravlje i život uposlenika u rudnicima.</s><s>Takve se opasnosti pojavljuju u velikoj mjeri u rudnicima mrkog uglja, ali se mogu pojaviti i pri eksploataciji ležišta keramike i kamenih sirovina, posebno u krškim područjima.</s><s>Pitanje geodetskog i geotehničkog nadzora od ključnog je značaja u pogledu sprječavanja i predviđanja opasnosti od klizišta i odrona kamenja.</s><s>Monitoring je važan element upravljanja opasnostima, a uključuje identifikaciju opasnosti kao i njihovu procjenu i karakteristike (podržane geografskim informacionim sistemima i odgovarajućim bazama podataka, uključujući historijske informacije).</s><s>Opseg opasnosti ovisi o geološkoj strukturi ležišta, uključujući varijabilnost geotehničkih i hidrogeoloških uslova.</s><s>Štoviše, to ovisi o površini i veličini iskopa, karakteru eksploatacionih sistema, kao i mašinama i opremi koja se koristi.</s><s>Razvoj inovativnih tehnologija, poput 3D laserskog skeniranja, otvara nove mogućnosti, posebno u slučaju velikih i teško dostupnih područja, poput otvorenih kopova.</s><s>Terestrički laserski skeneri pružaju brze i efikasne, detaljne i veoma precizne trodimenzionalne podatke.</s><s>TLS pokrivaju širok spektar primjena, uključujući topografsko kartiranje, arhitektonske studije i nadgledanje inžinjerskih objekata.</s><s>Koncept korištenja terestričkog laserskog skeniranja za proučavanje procesa deformacija kod površinskih kopova, koji uključuju praćenje klizišta, temelji se na izvođenju skeniranja područja koje je ugroženo procesima deformacije u uzastopnim vremenskim periodima, posebno u razdobljima intenziviranja linearne erozije, npr. nakon jakih kiša ili tokom proljetnih otapanja snijega.</s><s>Kao rezultat preklapanja dva skeniranja kreira se diferencijalni model koji se analizira.</s><s>Zbog svega navedenog, u nadzemnim rudnicima (površinski kopovi) koristi se terestričko lasersko skeniranje sa velikim dosegom.</s><s>U jamskim prostorijama, koje su uglavnom manjih dimenzija, koristi se terestričko lasersko skeniranje sa manjim dosegom.</s>
<s>Laserski skeneri u zraku imaju brojne i posebne prednosti prilikom pribavljanja prostornih informacija postojećih ili potencijalnih prostora nadzemnih rudnika.</s><s>Lidar (engl.</s><s>Light Detection And Ranging – LiDAR) kreira visoko precizan skup podataka, ekonomično kombinujući prikupljanje i obradu 170</s>
<s>9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu istih, te brži vremenski okvir od tradicionalnih pristupa.</s><s>Tradicionalne metode premjera mogu biti spore i rezultirati manjim uzorkovanjem.</s><s>Pomoću zračnog lidara (zračnog laserskog skeniranja) mogu se dobiti milioni tačaka unutar svakog kvadratnog kilometra.</s><s>Ova velika gustoća podataka kreira veoma čvrst skup podataka za izračune zapremine, geomorfologiju i strukturalnu geologiju, planiranje dalekovoda ili cestovnih koridora, analizu nagiba i modeliranje površina za studije izvodljivosti i studije utjecaja na okoliš.</s><s>Lidar (slika 9.5) kreira brojne ortofoto snimke / lidarske projekte za potrebe rudarske zajednice.</s><s>Ono što se u konačnici dobiva jeste mogućnost upravljanja snimcima i lidarskim podacima skeniranja za isporuku besprijekornog proizvoda.</s><s>Mjerni sistem laserskog skeniranja iz zraka sastoji se od tri osnovne komponente:</s>
<s>2. Inercijalni navigacioni sistem, (engl.</s><s>Inertial Navigation system – INS) kojim se određuje orijentacija platforme u prostoru.</s><s>3. Laserski skener sa optičko-mehaničkim mehanizmom za skeniranje kojim se određuje udaljenost između skenera i objekata na površini terena.</s><s>Slika 9.5.</s><s>Djelovanje lidarskog sistema (Oštir i Mulahusić, 2014) 9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu 171</s>
<s>Lidar je u mogućnosti da definiše oblik terena, čak i pod veoma gustom vegetacijom.</s><s>Iz podataka lidara mogu se izvući brojni prostorni podaci koji su značajni za rudarsku industriju, uključujući izohipse, profile, količine zemljanih radova, granice slivova, modele protoka vode, itd.</s><s>Lidar se može koristiti pri visinama leta od nekoliko desetina metara, pa sve do nekoliko kilometara.</s><s>Frekvencija odašiljanja laserskih impulsa može biti i do 250 kHz.</s><s>Na tlu to znači nekoliko desetina tačaka po jednom kvadratnom metru.</s><s>Zbog izuzetno velike količine podataka, broj snimljenih tačaka može preći jednu milijardu tačaka.</s><s>Zbog svega navedenog neophodno je posjedovanje izuzetno snažnih hardverskih konfiguracija, koje su u mogućnosti da obrade i adekvatno prikažu velike količine podataka.</s>
<s>Faza planiranja u fotogrametriji uključuje niz koraka, a svi oni imaju značajan utjecaj na kvalitetu konačnog proizvoda.</s><s>Za mjerenje određenog područja pomoću fotogrametrijskih tehnika potrebno je odabrati odgovarajuće objektive kamere sa određenom žarišnom dužinom i odabrati odgovarajuću bazu tako da se osigura potrebna tačnost i dovoljno preklapanje snimaka.</s><s>Objektivi kamera moraju biti kalibrisani kako bi se uzela u obzir distorzija, a kalibracije se moraju obaviti za različite žarišne dužine, postavke blende i fokusiranja.</s><s>Zbog pasivne prirode fotogrametrijskog postupka, najbolji će se rezultati postići kada su površine dobro osvijetljene i kada se rasvjeta ne mijenja u postupku snimanja.</s><s>Koraci fotogrametrijske naknadne obrade uključuju učitavanje snimaka u softverski paket.</s><s>Korisnički utjecaj potreban je za odabir određenih operacija na različitim snimcima kako bi se automatski izvukle 3D tačke iz snimaka.</s><s>Potreban je i stepen kontrole kvalitete od strane korisnika kako bi se osiguralo da postupak automatskog slikovnog podudaranja locira tačke unutar očekivanih odstupanja.</s><s>Potrebni softverski algoritmi za maksimizaciju gustine tačaka i minimiziranja grešaka u određivanju dubine u kompletnom skupu podataka – poznati kao "automatsko podudaranje" (engl. auto point matching) i "skupno izravnanje" (engl. bundle adjustment), spori su i računski intenzivni.</s><s>Fotogrametrija ima različite interdisciplinarne primjene.</s><s>Izazovi u podzemnim rudnicima su jedinstveni, poput mraka i prašine ovisno o lokaciji, uz uzimanje u obzir normalnih rudarskih operacija koje teku uporedo sa 172</s>
<s>9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu geodetskim radovima, te sigurnosti opreme za fotografisanje.</s><s>Usprkos ovim izazovima, fotogrametrija se koristi za niz različitih aplikacija u podzemnim rudnicima.</s><s>Pomoću pomoćne rasvjete i DSLR kamere (Digitalne SLR kamere; engl.</s><s>Digital Single-Lens Reflex Camera) postavljene na stativ, te poznatih kontrolnih tačaka, moguće je uspješno rekonstruisati podzemne tunele.</s><s>Pri tome se može ostvariti tačnost od 1 mm za korištenje 10 do 20 snimaka i vremenom snimanja koje traje između 15 i 20 minuta, ovisno o okruženju tunela.</s><s>Fotogrametrijska preciznost je dovoljno dobra da se može kreirati stereomreža zajedničkih karakteristika i odrediti debljina poprskanog zaštitnog betona na zidovima tunela.</s>
<s>Primjena fotogrametrije u podzemnim kopovima uglavnom je ograničena na karakterizaciju diskontinuiteta.</s><s>Postoji i mogućnost kvantificiranja kretanja stijena fotogrametrijom, ali su takva istraživanja još u povojima.</s><s>Uz sve to, predstavljeni procesi sugerišu da bi se fotogrametrija mogla izvoditi samo uz korištenje skupe opreme i softvera, skupe stacionarne rasvjete i posebnih tehnika prikupljanja podataka.</s>
<s>Praćenje podzemnih deformacija zahtijeva sposobnost snimanja pokreta s obzirom na vrijeme i bilježenje tih kretanja tačno i precizno.</s><s>Postoji sedam kriterija koji moraju biti zadovoljeni pri mjerenju profila podzemnih rudarskih tunela: brzina, tačnost i preciznost, jednostavnost, niski troškovi, pouzdanost, svestranost i jasnoća rezultata.</s><s>Ovi kriteriji će se koristiti kao temelj za ocjenu potencijala fotogrametrije kao alata za praćenje i mjerenje u podzemnim rudarskim okruženjima.</s>
<s>Iako se još uvijek raspravlja o prikladnosti primjene fotogrametrije u otvorenim rudnim kopovima u uporedbi sa konvencionalnim mjerenjima, mnogi primjeri i projekti govore o njenim prednostima.</s><s>Prednosti su prije svega ekonomske, zatim su u smislu uštede vremena za obradu podataka, kao i sa aspekta dovoljne tačnosti koju je moguće postići.</s><s>Troškovi kupovine adekvatnog instrumentarija su također povoljniji u odnosu na klasičnu geodetsku opremu.</s><s>U uporedbi sa prošlim vremenima, kada su analogni i analitički fotogrametrijski instrumenti bili veoma skupi, danas su potrebni samo brzi i moćni računari sa odgovarajućim softverom čija je cijena značajno niža posljednjih nekoliko godina.</s><s>Međutim, fotografisanje je i dalje prilično skupo.</s><s>Troškovi se mogu umanjiti ekonomskim planiranjem leta koje kombinuje istovremeno snimanje (u jednoj istoj letačkoj misiji) više površinskih kopova koji se nalaze u blizini.</s><s>9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu 173</s>
<s>Troškovi radne snage također su niži u fotogrametriji.</s><s>Kod terestričkih mjerenja obično su potrebne dvije osobe, a tokom fotogrametrijskog procesiranja samo jedna osoba.</s><s>Stoga je fotogrametrija prikladna metoda čak i u slučaju krupno razmjernih snimaka i zahtjeva za visokom tačnošću.</s><s>Svi ovi aspekti smanjenja troškova sugerišu korištenje fotogrametrije pri procjeni otvorenih rudnih kopova i to ne samo za veće već i za manje kompanije.</s><s>Korištenjem aerofotogrametrijskih kamera velikog formata moguće je generisati male i velike ortorektifikovane mozaike za kreiranje i provedbu efikasnih planova za praćenje, kontrolu i minimizaciju potencijalnog zagađenja, kao i identifikaciju postojećih prirodnih i umjetnih osobina.</s><s>Dodatni kanal poput bliskog infracrvenog pruža informacije u odnosu na okolnu vegetaciju.</s><s>Posebno je korisno provoditi procjene utjecaja na okoliš i pratiti kratkoročni i dugoročni utjecaj rudarskih aktivnosti.</s><s>Ortofoto visoke preciznosti i dodatni proizvodi, kao što su podaci o nekim posebnim karakteristikama, pružit će informacije za inžinjerske projektne aplikacije koje će u velikoj mjeri smanjiti mjerenja na terenu i sve radove koji bi mogli ometati iskopavanja u rudnicima, te kao posljedicu uštedjeti dragocjeno vrijeme i novac.</s><s>Visoko rezolucijski zračni ortofotoi pružaju preciznu osnovnu kartu za GIS aplikacije, a vremenske serije pružaju informacije o otkrivanju promjena.</s><s>9.4.</s><s>DALJINSKA ISTRAŽIVANJA U RUDARSTVU</s>
<s>Postoji duga historija korištenja metoda daljinskih istraživanja za potrebe rudarske industrije.</s><s>Prednost mnogih metoda daljinskih istraživanja sa satelita, aviona ili zemlje temelji se na tome što se informacije mogu prikupljati u dvije dimenzije ili čak tri dimenzije i stoga mogu pomoći u interpoliranju tradicionalnih mjerenja koja se zasnivanju na mjerenju pojedinačnih tačaka.</s><s>9.4.1.</s><s>Optička daljinska istraživanja u rudarstvu Optička daljinska istraživanja mogu se koristiti za širok raspon aplikacija koje mogu biti relevantne za rudarsku industriju.</s><s>Kako tokom planiranja novih rudnih nalazišta, tako i tokom eksploatacije i nakon zatvaranja (sanacije) rudnika, metode daljinskih istraživanja mogu se koristiti za dobivanje potrebnih informacija, praćenje promjena i praćenje učinaka eksploatacije rudnika.</s><s>174</s>
<s>Multispektralna i hiperspektralna daljinska istraživanja iz zraka i iz svemira mogu pružiti vrijedne podatke o površinskoj mineralogiji i geologiji, što može biti pokazatelj za podzemnu geologiju i prisustvo rudnih tijela.</s><s>Ova se tehnika temelji na karakteristikama apsorpcije u spektru za različite minerale ili grupe minerala.</s><s>Neke od glavnih karakteristika koje se mogu razlikovati povezane su sa mineralima koji sadrže željezo, glinu, karbonate, sulfate i silikate.</s><s>Sadržaj minerala može se kvantificirati uporedbom podataka sa poznatim spektralnim svojstvima minerala i metodama spektralnog miješanja.</s><s>Iste metode koje se koriste kod geološkog i kartiranja terena mogu se također koristiti za otkrivanje onečišćenja minerala, npr. tla i rudnog jalovišta (otpada).</s><s>Mnoge studije su pokazale da se daljinsko istraživanje, posebno hiperspektralno daljinsko istraživanje u opsegu vidljivog i bliskog infracrvenog, te kratkotalasnog infracrvenog dijela elektromagnetnog spektra (400 – 2500 nm), može koristiti za kvantifikaciju različitih svojstava tla.</s><s>Kako određeni minerali ili grupe minerala imaju specifična spektralna svojstva, postoji potencijal da se te karakteristike iskoriste za kartiranje koncentracija istih u tlu.</s><s>Daljinska istraživanja se mogu uspješno koristiti i za procjenu koncentracije olova u tlu.</s><s>Postoji značajna povezanost između spektralnih karakteristika i koncentracija raznih teških metala.</s><s>Međutim, modeli u pravilu moraju biti kalibrisani i potvrđeni barem jednom za svako mjesto posebno jer su korelacije pod utjecajem sastava tla i fizikalnih svojstva, te će biti potrebno modeliranje miješanja spektralnih osobina.</s><s>Nakon kalibracije sa mjerenjima na terenu, daljinska istraživanja mogu kreirati rezultate koji pokazuju prostornu raspodjelu procijenjenog sadržaja teških metala.</s><s>Osnovni sateliti koji se obično koriste za geološko kartiranje su ASTER, Landsat, Hyperion, te nedavno lansirani Sentinel2 i WorldView 3. Međutim, hiperspektralni instrumenti daju superiorne rezultate zbog veće prostorne i spektralne rezolucije kao i spektralnog raspona.</s><s>Glavni izazov u smislu korištenja optičkog daljinskog istraživanja za potrebe kartiranja površinske mineralogije predstavlja prisustvo lišajeva (posebno u arktičkim regijama) i vegetacije.</s><s>Kada vegetacija samo djelimično prekriva površinu tla ili stijene, izmjerena refleksija je mješavina refleksije vegetacije i tla / stijene.</s><s>Kroz npr. analizu spektralnih karakteristika, moguće je razlikovati doprinose različitih klasa pokrova zemljišta i izdvojiti podatke iz 9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu 175</s>
<s>9.4.1.1.</s><s>Minerali, geologija i tlo komponente tla / stijene.</s><s>Zračni hiperspektralni podaci i analize spektralnih karakteristika za kvantificiranje stepena zagađenosti rudnika oko zatvorenih rudnika metala, koriste se za nadzor procesa obnove.</s><s>Također se zračni hiperspektralni podaci i analiza spektralnih karakteristika mogu upotrebljavati za kartiranje stijena povezanih sa mineralizacijom nikla i bakra.</s><s>9.4.1.2.</s><s>Topografija</s>
<s>Detaljno poznavanje površinske topografije ili promjene površinske topografije važno je u nekoliko aspekata rudarske industrije.</s><s>Tokom faze planiranja mogu postojati zahtjevi za dokumentiranjem izvorne površine kako bi se identifikovale i mogle pratiti promjene tokom rada rudnika.</s><s>Detaljne topografske karte i 3D modeli koji se mogu dobiti iz njih mogu se koristiti za proučavanje geomorfoloških i hidroloških karakteristika, što može pomoći u optimizaciji planiranja rudnika i minimizaciji utjecaja na okoliš.</s><s>Za vrijeme operativne faze, topografske karte i 3D modeli mogu se koristiti za proučavanje geomorfoloških karakteristika i procjenu mineralnih resursa i rasporeda jama u rudnicima površinskih kopova.</s><s>Zapremina stijene koja je uklonjena može se procijeniti na osnovu promjene topografije između dva mjerenja.</s><s>Geometrija nagiba može pružiti informacije o promjenama u procesima erozije i taloženja, kao i svojstvima tla.</s>
<s>Kartiranje i nadzor vegetacije oko rudničkih nalazišta važan je u svim fazama rudarenja, od planiranja rudnika do zatvaranja i obnove rudnika.</s><s>Vegetacione karte često se koriste tokom faze planiranja za potrebe procjene biološke raznolikosti na tom području, za pomoć u određivanju najboljeg položaja rudničkih struktura i za uspostavljanje osnove za procjenu mogućeg utjecaja na okoliš.</s><s>Tokom rada rudnika, nadgledanjem vegetacije može se otkriti onečišćenje, npr. uzrokovano isticanjem otpadnih voda, oštećenjem brane (za skladištenje otpadnih materijala), ili širenjem prašine, te drugim utjecajima rudarskih aktivnosti na okoliš.</s><s>Nakon zatvaranja rudnika, oporavak vegetacije i 176</s>
<s>9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu zdravlje iste mogu se koristiti kao pokazatelj za procjenu rezultata sanacije rudnika, ili za otkrivanje i praćenje preostalog zagađenja.</s><s>Duga je historija korištenja satelitskog i zračnog optičkog daljinskog istraživanja za lokalno, regionalno i globalno kartiranje kopnenog pokrova te je to idealna metoda za kartiranje prostorne raspodjele različitih vrsta vegetacije i za otkrivanje i kartiranje promjena tokom vremena.</s><s>Kartiranje vegetacije zasnovano na daljinskim istraživanjima zasniva se na razlici u spektralnim karakteristikama refleksije različitih biljnih vrsta i vegetacijskih zajednica.</s><s>Vrste pokrova zemljišta mogu biti male i fragmentirane i mogu biti spektralno slične jedna drugoj, što znači da će biti potrebni multispektralni satelitski podaci veoma visoke rezolucije (npr. Ikonos, WorldView sa rezolucijom 0,5 – 2 m).</s><s>Dodatne informacije poput geomorfoloških karakteristika mogu biti veoma korisne (npr. nagib, vidljivost, hrapavost površine), a navedene se mogu izvesti iz detaljnog digitalnog modela visina.</s><s>Uz kartiranje vrsta vegetacije, daljinsko istraživanje može se koristiti za otkrivanje i kartiranje vegetacionog stresa.</s><s>Vegetacioni stres nastaje kada „nepovoljno stanje ili supstanca utiču na metabolizam, rast ili razvoj biljke“.</s><s>Uslovi koji pogoduju stresu uključuju npr. nedostatak / višak vode, niske / visoke temperature, insekti i bakterije.</s><s>Tvari koje mogu izazvati stres uključuju npr. pesticide, zagađenje zraka, nedostatak minerala, zagađenje teškim metalima i kiselu kišu.</s>
<s>Istraživači su razvili mnogo različitih vegetacionih indeksa koji ukazuju na zdravlje vegetacije, poput normalizovanog diferencijalnog vegetacionog indeksa (engl.</s><s>Normalized Difference Vegetation Index ̶ NDVI), koji se temelji na omjeru između razlike infracrvenog i crvenog kanala i njihovog zbira.</s><s>Vegetacioni indeksi korišteni su, na primjer, za prikazivanje vegetacionog stresa uslijed zagađenja teškim metalima u blizini tvornice za topljenje cinka i rudnika talka koristeći hiperspektralne podatke.</s>
<s>Prisustvo otrovnih materija, poput teških metala, u tlu može utjecati na zdravlje vegetacije.</s><s>Ovaj vegetacioni stres može rezultirati promjenom spektralnog potpisa vegetacije i stoga se može otkriti spektralnom analizom.</s><s>Međutim, promjene su često suptilne i za njihovo otkrivanje obično je potrebno visoko spektralno razlučivanje, na primjer hiperspektralni snimci.</s><s>Jedan od efekata vegetacionog stresa je promjena količine hlorofila i omjera hlorofila u lišću.</s><s>Ostali efekti mogu predstavljati promjenu određenih svojstava apsorpcije 9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu 177</s>
<s>9.4.1.3.</s><s>Pokrov zemljišta i vegetacija ili refleksije u spektralnom potpisu, a u nekim se slučajevima specifične talasne dužine mogu koristiti za uzajamno povezivanje sa, na primjer, koncentracijom metala ili dušika (nitrogena) u vegetaciji ili tlu.</s><s>Niz, do sada, provedenih studija pokazuju spektralne promjene vegetacije kao rezultat izloženosti ili unosa različitih teških metala i metalnih sulfida, što govori da sposobnost mjerenja stresnih učinaka teških metala ovisi o vrstama, fazi ciklusa rasta i okolini.</s><s>Ovi su odnosi osnova za daljinska istraživanja specifičnih opasnih otpadnih materija.</s><s>9.4.1.4.</s><s>Površinske i podzemne vode</s>
<s>Daljinska istraživanja značajno se koriste za kvantifikaciju i praćenje kvalitete vode procjenom parametara kvalitete vode, kao što su suspendirana koncentracija sedimenata, koncentracija hlorofila (indikacija algi i eutrofikacija), rastvorenih organskih tvari, slanost ili temperatura vode.</s><s>Zagađenje teškim metalima u vodi obično se ne može direktno otkriti daljinskim istraživanjima, ali je pokazano da se ono može do određene mjere posredno procijeniti.</s><s>Razlog tome je taj što se teški metali u vodi apsorbuju suspendiranim sedimentom, vezanim sa rastvorenom organskom materijom, ili algama, a ovi parametri kvalitete vode mogu se mjeriti daljinskim istraživanjima.</s><s>Stoga kombinovanje terenskih mjerenja parametara kvalitete vode i koncentracijama teških metala povezanih sa suspendiranim sedimentima, rastvorenim organskim materijama ili algama, sa analizama daljinskih istraživanja može dati procjenu prostorne raspodjele zagađenja i promjena tokom vremena.</s><s>Tipični senzori koji se koriste za ovu namjenu su satelitski ili zračni multispektralni i hiperspektralni senzori.</s><s>Iako se protok podzemne vode općenito ne može prikazati optičkim daljinskim istraživanjima, rast nivoa podzemne vode i dotok podzemne vode u površinske vode (potoci, jezera) može se otkriti i kvantificirati zahvaljujući temperaturnim razlikama između podzemne i površinske vode u određeno doba godine.</s><s>Temperaturne razlike mogu se izmjeriti pomoću ručnih ili zračnih termalnih infracrvenih kamera (engl.</s><s>Thermal Infrared – TIR), mjerenjem spektra između 8 – 14 μm.</s><s>Satelitski TIR senzori imaju prostornu rezoluciju koja je preniska da bi bila korisna za primjene u rudarstvu.</s><s>Ista metoda može se primijeniti na otkrivanju isticanja iz rudničkih jezera: u određeno doba godine vjerovatno postoji temperaturna razlika između (kontaminirane) vode koja je iscurila iz jezera i površinskih voda.</s>
<s>9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu 9.4.1.5.</s><s>Kontaminacija rudnika i drenaža kiselina Čest tip onečišćenja uzrokovanog rudarenjem je odvodnjavanje kiseline.</s><s>To može uzrokovati štetu na okolišu dugo nakon zatvaranja rudnika.</s><s>Kada su sulfidni minerali izloženi zraku i vodi, oksidacija sulfidnih minerala dovodi do stvaranja sumporne kiseline.</s><s>Kiselina smanjuje pH (lat. potentia hydrogenii: snaga vodika, ili pH-vrijednost je broj koji služi kao mjera kiselosti (aciditeta), odnosno lužnatosti (alkaliteta) vodenih otopina) vrijednost u vodi, što povećava otapanje teških metala u vodi i samim tim ispiranje teških metala iz stijene ili sedimenta.</s><s>Rezultat toga je da je odvod vode sa nalazišta sa sulfidnim mineralima kiseo i često je kontaminiran teškim metalima poput arsena, bakra i olova.</s><s>To se u praksi naziva naziva drenažom kiselih stijena (engl.</s><s>Acid Rock Drainage – ARD).</s><s>Utjecaj ARD-a na okoliš može biti značajan: povećana kiselost i toksičnost (zbog sadržaja otopljenih teških metala) prilikom ispuštanja ARD-a u rijeke i jezera može imati negativne učinke na vodeni život i vegetaciju.</s><s>Zbog negativnog utjecaja na vegetaciju ARD može umanjiti učinak sanacije rudnika nakon zatvaranja.</s><s>Jedan od načina sprječavanja ili kontrole ARD-a kod operativnih ili zatvorenih rudnika je minimiziranje procesa oksidacije smanjenjem izlaganja zraku, na primjer skladištenjem otpada pod vodom ili poplavljivanjem i zatvaranjem (pečaćenjem) podzemnih rudnika.</s><s>Tehnike daljinskog istraživanja mogu se koristiti za otkrivanje, kartiranje i praćenje obima ARD-a i utjecaja na okoliš u i oko rudnika, a mogu doprinijeti i u dodatnim informacijama za pomoć u kontroli ARD-a i praćenju učinkovitosti mjera sanacije.</s><s>Postoji i mogućnost korištenja hiperspektralnih snimaka u kombinaciji sa spektralnim mjerenjima na terenu za potrebe klasifikacije stepena zagađenja ARD-om na lokaciji rudnika.</s><s>9.4.1.6.</s><s>Praćenje sanacije</s>
<s>Daljinsko istraživanje može se koristiti za otkrivanje i kartiranje onečišćenja uzrokovanog vegetacionim stresom i zagađenjem tla.</s><s>Korištenjem podataka vremenskih serija i metodama otkrivanja promjena, daljinsko istraživanje se može koristiti i za praćenje učinaka sanacije kontaminiranih lokacija.</s><s>Korištenje hiperspektralnih podataka iz zraka daje dobre rezultate kod praćenja uspješnosti sanacije lokacija zagađenih ugljikovodonicima.</s><s>9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu 179</s>
<s>9.4.2.</s><s>Radarska daljinska istraživanja u rudarstvu Značaj radarskih daljinskih istraživanja za rudarski sektor je svakako poznat.</s><s>Senzori, koji rade u mikrotalasnom dijelu elektromagnetnog spektra, u novije vrijeme postaju sve važniji izvor informacija o okolišu.</s><s>Glavni razlog su njihova dobra svojstva (npr. neosjetljivost na vremenske uslove i mogućnosti snimanja noću), što je utjecalo na povećanje broja operativnih radarskih (prvenstveno satelitskih) sistema.</s><s>Način snimanja u mikrotalasnom dijelu spektra potpuno je drugačiji nego li u optičkom.</s><s>Duže talasne dužine mogu prodirati kroz oblake, maglu, prašinu i kišu, što ne utiče na atmosfersko rasipanje, koje je posebno izraženo u optičkom dijelu spektra.</s><s>Radarom možemo posmatrati neovisno o vremenskim i drugim uslovima.</s>
<s>Zahvaljujući sposobnosti otkrivanja milimetarskih deformacija na velikim površinama bez rada na terenu i dugim vremenskim serijama SAR (engl.</s><s>Synthetic Aperture Radar – SAR) snimaka, SAR daljinska istraživanja i posebno InSAR (engl.</s><s>Interferometric Synthetic Aperture Radar – InSAR) imaju veliki potencijal u rudarskom sektoru.</s><s>U kombinaciji sa mjerenjima na terenu mogu pružiti komplementarne informacije za dokumentiranje evolucije rudarskih područja, povećati sigurnost i izbjeći značajne štete na okolnoj infrastrukturi i okolišu.</s>
<s>U vezi sa podzemnim rudnicima osnovna su pitanja vezana uz slijeganje zemljišta koje se dovodi u vezu sa operacijama vađenja rude, što utječe na stabilnost zgrada i infrastrukture.</s><s>U takvim se područjima obično koristi InSAR za otkrivanje potencijalnog slijeganja, kartiranje zahvaćenog područja i procesiranje vremenskih serija SAR podataka za potrebe analiza evolucije deformacija.</s>
<s>U vezi sa otvorenim rudarskim kopovima uobičajeni su problemi sa stabilnošću zbog strmih padina koje se često zahtijevaju tehnikama ekstrakcije i / ili geometrije nalazišta rude.</s><s>U ovakvim situacijama satelitski InSAR može pružiti informacije o distribuciji, amplitudi i razvoju deformacije tla.</s><s>Međutim, ekstremne karakteristike topografije mogu inducirati geometrijske distorzije i reducirati (smanjiti) InSAR mjerenja na određenim lokacijama.</s><s>Uz to, gubitak 180</s>
<s>9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu koherencije može nastupiti zbog značajnih promjena tla i deformacije mogu prelaziti efektivnu talasnu dužinu između dvije akvizicije i izazvati nejasnoću 9.4.2.2.</s><s>Brane i područja za odlaganja</s>
<s>Rudarska područja često uključuju nasipe ili brane koje je potrebno nadgledati.</s><s>Provedena su mnoga istraživanja i pokazala su potencijal satelitskog InSAR-a u smislu pružanja informacija o deformacijama ove vrste struktura.</s><s>Nažalost, ova istraživanja uglavnom nisu izvedena u rudarskim područjima, ali su rezultati velikim dijelom primjenjivi u različitim kontekstima, pa tako i u rudarskoj industriji.</s><s>Satelitski InSAR ima sposobnost velikog pokrivanja područja, kao i duge vremenske serije koje pružaju mogućnost dokumentiranja strukturnog ponašanja u prošlosti.</s>
<s>Što se tiče otvorenih rudarskih kopova, površinski radarski sistemi mogu se primijeniti za nadgledanje brana kako bi se osigurale bolja prostorna i vremenska rezolucija i komplementarna dogledanja.</s>
<s>Glavni izazov za InSAR povezan je sa velikim promjenama na površini i promjenama sadržaja vode u trenutku kada su rudnici aktivni, kao i sa posljedičnim gubitkom koherencije.</s>
<s>Primjena InSAR-a dolazi u obzir i na jalovišnim branama.</s><s>Kombinacijom InSAR i SAR analiza dolazi se do informacija o području ležišta koje je u funkciji.</s><s>InSAR omogućava prikaz deformacija na branama i okolini, a SAR analiza povratnog radarskog signala omogućava otkrivanje značajnih promjena u uslovima površinskih jalovišta koja je potrebno detektovati.</s><s>Međutim, zbog vrlo dinamične prirode jalovišnih brana tokom rada rudnika, važno je temeljito istražiti koherenciju kako bi se otkrile velike površinske promjene zbog npr. podizanja i jačanja brane i uključivanja dostupnih informacija o vremenu i lokacijama takvih građevinskih aktivnosti.</s><s>9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu 181</s>
<s>U uporedbi sa drugim metodama nadziranja, bespilotne letjelice imaju mogućnost kratkog vremenskog intervala u smislu ponovnog snimanja istog područja, te mogućnost brzog prikupljanja podataka.</s><s>Ovakvi sistemi zasnovani na raznim vrstama senzora mogli bi prikupljati podatke iz više izvora za kontinuirano nadziranje, a krupno razmjerni snimci mogu se veoma brzo dobiti kada letjelica leti na nižim visinama.</s><s>Kao dinamična, kontinuirana i ekonomična metoda prikupljanja podataka, bespilotne letjelice danas imaju veliku prednost u nadziranju u rudarstvu u odnosu na tradicionalne metode mjerenja ili npr. tehnologiju daljinskog istraživanja, koja je favorizirana od strane brojnih istraživača i stručnjaka u rudarskoj industriji.</s><s>Također je potrebno naglasiti da su bespilotne letjelice podložne određenim unutrašnjim ili vanjskim faktorima, poput vremenskih uslova, kvalitete GNSS signala i drugih problema.</s><s>Slika 9.6.</s><s>Zračna fotografija površinskog kopa snimljena kamerom postavljenom na bespilotnu letjelicu (Marcin studio, 2020) 182</s>
<s>9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu Bespilotni aerofotogrametrijski sistemi uspješno se upotrebljavaju za 3D rekonstrukcije i topografsko snimanje, geološki nadzor opasnosti, ekološke procjene i sl., pri čemu kao senzori dominiraju digitalne kamere.</s><s>Kombinovana upotreba različitih senzora, kao što su spektralni slikovni senzori i LiDAR za dobivanje podataka iz više izvora prijeko je potrebno kako bi se pomoglo razvoju korištenja bespilotnih letjelica u rudarstvu (slika 9.6).</s><s>Prilikom definisanja pojma bespilotnih letjelica u stručnoj literaturi nailazi se na veoma bogat izbor definicija.</s><s>Razlog je u primjeni koja može biti vojna, civilna i rekreativna.</s><s>Bespilotne letjelice su letjelice koje su sposobne obaviti kontinuirani let bez pilota.</s><s>Evropska zajednica za bespilotne letjelice (engl.</s><s>European Association of Unmanned Vehicles Systems – EUROUVS) kreirala je klasifikaciju bespilotnih letjelica na osnovu sljedećih parametara: visine leta, trajanja leta, brzine, maksimalne nosivosti (engl. maximum takeoff weight MTOW), veličine letjelice, dometa signala i dr. Interesantno je da je koncept bespilotnog leta predložio davne 1915. godine naučnik Nikola Tesla.</s><s>On je detaljno opisao naoružani bespilotni avion dizajniran za odbranu Sjedinjenih Američkih Država.</s><s>Dvije godine nakon toga, vojska Sjedinjenih Američkih Država proizvodi prve bespilotne letjelice koje su kontrolisane radio signalom.</s><s>Posljednje desetljeće je obilježilo sve veće korištenje bespilotnih letjelica za naučne, komercijalne i zadatke javne sigurnosti, sa ciljem prikupljanja podataka i snimaka ugroženih područja, izrade karata, komunikacionog prijenosa, istraživanja, spašavanja, pregleda saobraćaja i dr. Sa bespilotnom letjelicom oblika aviona u civilne svrhe prvi su eksperimentisali Przybilla i Wester-Ebbinghaus 1979. godine.</s><s>Godine 1980., Wester-Ebbinghaus koristi prvi model helikoptera u fotogrametrijske svrhe.</s><s>Bespilotnom letjelicom može se upravljati daljinski, može biti poluautonomna, autonomna, ili kombinacija svega navedenog.</s><s>Bespilotne letjelice mogu ostvarivati uzgon potreban za let fiksnim aeroprofilnim površinama (slika 9.7) i rotirajućim aeroprofilnim površinama (slika 9.8 i slika 9.9).</s><s>9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu 183</s>
<s>9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu Slika 9.9.</s><s>SurveyDron01, proizvod kompanije GeoWILD iz Sarajeva (Mulahusić, Tuno, Topoljak, Čengić i Kurtović, 2020) 9.5.1.</s><s>Vrste senzora na bespilotnim letjelicama u rudarstvu Bespilotne letjelice pružaju samo platforme za let, a uspjeh posmatračke misije ovisi o senzorima kojima su iste opremljene.</s><s>Poboljšanjem performansi bespilotnih letjelica ubrzano se razvijaju i različiti senzori.</s><s>Senzori se prema djelovanju mogu podijeliti u dvije grupe: aktivni i pasivni senzori.</s><s>Pasivni senzor je elektromagnetni energetski senzor, poput digitalnog fotoaparata (kamere) ili spektralnog slikovnog senzora koji može prikupljati samo reflektovanu svjetlosnu energiju od sunca ili od zemlje.</s><s>Aktivni senzor emituje elektromagnetne talase do zemlje, a zatim prikuplja od zemlje odbijenu energiju, poput LiDAR-a, SAR-a, itd.</s><s>Zbog opterećenja i izdržljivosti bespilotne letjelice, senzori su lakši i manji.</s><s>Reprezentativni senzori koji se koriste u naučnim istraživanjima i proizvodnji u rudarstvu su digitalni fotoaparati / kamere (uglavnom Sony i Canon), spektralni slikovni senzori (poput Senop Rikola, MicaSense RedEdge i Parrot Sequoia), termalne infracrvene kamere (poput FLIR Tau2 324 i ICI termalne kamera) i senzori plina (za nadzor prašine, COX nadzor i NOX nadzor).</s><s>9.5.1.1.</s><s>Digitalne kamere</s>
<s>Zahvaljujući digitalnim kamerama mogu se dobiti jasni snimci u vidljivom dijelu elektromagnetskog spektra (talasne dužine između 400 i 760 nm).</s><s>Digitalne kamere imaju relativno nisku cijenu, a pružaju veliki broj piksela.</s><s>UAV 9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu 185</s>
<s>184 opremljene digitalnim kamerama pružaju snimke visoke rezolucije testnih područja, što je široko korišten pristup u rudarstvu.</s><s>Zahvaljujući nagibnom slikovnom sistemu u koji je na bespilotnu letjelicu ugrađeno više senzora mogu se dobiti detaljnije prostorne informacije i teksture iz više različitih uglova.</s><s>Ovaj pristup se široko koristio za izračunavanje zapremine iskopa kod otvorenih rudarskih kopova, kao i za analize stabilnosti padina.</s><s>Pojava i razvoj kamera sa više objektiva doveli su do značajnog povećanja efikasnosti, ali i do većih poteškoća prilikom obrade podataka.</s>
<s>Multi-spektralno snimanje je tehnika daljinskog istraživanja, koja prikuplja više od dva spektralna kanala za potrebe istovremenog snimanja.</s><s>Informacije o elektromagnetskom talasu koji se reflektuje dijeli se u nekoliko spektralnih segmenata za prijem i snimanje.</s><s>Male multi-spektralne kamere niske su cijene i malim su obimom pod utjecajem vremenskih prilika, što pruža očite prednosti kod malog i srednje razmjernog preciznog nadzora.</s><s>Trenutno, široko korištene male multi-spektralne kamere imaju odvojene leće i senzor opremljene filterima različitih talasnih dužina.</s><s>U uporedbi sa manjom širinom opsega i diskontinuitetom multi-spektralnih kamera, hiperspektralnim kamerama mogu se dobiti informacije mnogo većeg obima i sa većom rezolucijom, poboljšavajući otkrivanje temeljem razlika u spektralnim informacijama.</s><s>Navedeno ima veoma važnu ulogu u poljoprivredi, kao i prilikom identifikacije minerala što je od izuzetnog značaja u rudarskoj industriji.</s><s>LiDAR (engl.</s><s>Light Detection And Ranging – LiDAR), je tehnologija kojom se mjerenjem vremena putovanja laserskog snopa, uz poznavanje položaja senzora, određuje udaljenost do objekata na površini terena.</s><s>Na taj način određuje se trodimenzionalan položaj objekata.</s><s>Sa lidarom se skenira površina iz letjelice (aviona), helikoptera i sa satelita.</s><s>Lidarski instrumenti razlikuju se po nekim osnovnim karakteristikama, kao što su npr. talasna dužina laserskog zraka, frekvencija pulseva, širina laserskog zraka i snaga lasera, što ukazuje i na 186</s>
<s>9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu odgovarajuću namjenu instrumenta.</s><s>Lidar je tehnologija kojom se realizuju mjerenja sa visokom gustoćom u veoma kratkom vremenu.</s><s>Velika količina podataka omogućava površinsko modeliranje skeniranih objekata.</s><s>Laserski skeneri relativno su novi alat u svijetu tehnologije rudarstva.</s><s>Ovi skeneri mogu se postaviti na platformama koje su u zraku, na zemlji ili ispod površine terena.</s><s>Svako postavljanje optimizirano je za različita okruženja, a samim tim i različite aplikacije.</s>
<s>Ukoliko se na bespilotne letjelice žele ugraditi termalne kamere, iste trebaju biti manje i laganije.</s><s>Bespilotne letjelice koje su opremljene termalnim infracrvenim senzorima koriste se u poljoprivredi, geologiji, a posljednjih godina značajan je napredak prilikom korištenja i u rudarstvu.</s><s>Zadovoljavajući rezultati postignuti su prilikom mjerenja temperature, praćenja rudokopa i modeliranja samozapaljive ugljene prašine i podzemnih požara u rudnicima.</s><s>Ubrzanom industrijalizacijom i masovnim korištenjem energije, zagađenje zraka postalo je veliki problem u zaštiti okoliša.</s><s>Prašina koja se javlja nakon miniranja i fotohemijski smog uzrokuju zagađenje zraka i ugrožavaju zdravlje ljudi.</s><s>Bespilotne letjelice koje su opremljene minijaturnim senzorima plina mogle bi nadoknaditi nedostatak podataka sa tradicionalnih stanica za praćenje, a na temelju takvih podataka mogu se provesti analize i simulacije PM10, CH4 i CO2 u studijama distribucionih, difuznih i prijenosnih karakteristika.</s><s>9.5.2.</s><s>Prednosti korištenja bespilotnih letjelica u rudarstvu Iz ranije analize različitih platformi i senzora koji se koriste na bespilotnim letjelicama može se vidjeti da su prednosti bespilotnih letjelica, kao što su pravovremenost i niski troškovi prikupljanja podataka, već u potpunosti iskorištene u mnogim industrijskim granama.</s><s>Okoliš se drastično mijenja sa geološkim promjenama u rudarstvu.</s><s>Tradicionalno prikupljanje podataka ograničeno je vremenom i sigurnošću i često dovodi do nedostatka potpunih 9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu 187</s>
<s>9.6.1.4.</s><s>Termalne infracrvene kamere informacija praćenja i procjene.</s><s>Niski troškovi, visoka preciznost i primjetna vremenska učinkovitost čine bespilotne letjelice pouzdanim u smislu načina prikupljanja podataka, što može pružiti detaljne osnovne podatke i omogućiti sinhrono nadgledanje za potrebe rudarske industrije.</s><s>Studije su pokazale da je efektivno područje praćenja bespilotnim letjelicama između 100 i 100 000 m2, a odgovarajuća greška je između 2 i 20 cm.</s><s>Može se zaključiti da bespilotne letjelice pokazuju veliki potencijal u rudarskom nadzoru manjeg ili većeg obima.</s><s>Relevantna istraživanja uglavnom se usredotočuju na 3D modeliranje i premjer terena, kao i na ekološke i geološke rizike, te praćenje vegetacionog pokrova.</s><s>9.5.2.1.</s><s>Premjer i 3D modeliranje</s>
<s>Dobivanje visoko-preciznih i visoko-rezolucijskih 3D položajnih podataka ključ je budućeg napretka i poboljšanja efikasnosti u rudarstvu.</s><s>Tačni podaci o terenu nisu samo osnova 3D modeliranja, već su važni i za geološka predviđanja rizika.</s><s>Također je moguće korištenje satelitskih snimaka i općenito daljinskih istraživanja za praćenja otvorenih rudokopa.</s><s>Međutim, lošija vremenska rezolucija otežava karakteriziranje brzih i drastičnih promjena u rudarstvu.</s><s>Nadalje, satelitski snimci uglavnom imaju lošiju prostornu rezoluciju i podložni su vremenskim problemima kao što su oblačni vremenski uslovi, što znači da tada ne mogu zadovoljiti potrebe praćenja terena u manjim rudnicima ili tek otvorenim rudnicima.</s><s>LiDAR, iako može kreirati precizan digitalni model visine (engl.</s><s>Digital Elevation Model – DEM), trenutno je skup i nije pogodan za rudarske radove.</s>
<s>Bespilotne letjelice su relativno jeftine i imaju široku primjenu.</s><s>Konkretno, pojavio se veliki broj niskobudžetnih proizvođača bespilotnih letjelica (poput DJI-ja u Kini) koji omogućavaju brzo i jeftino snimanje terena.</s><s>Osnovni podaci, kao što su digitalni modeli površina (engl.</s><s>Digital Surface Model – DSM), digitalni modeli visina (DEM) i ortomozaici mogu se dobiti putem bespilotnih letjelica opremljenih</s>
<s>detaljne informacije o topografiji mogu se dobiti putem bespilotnih letjelica opremljenih kamerama sa više objektiva, koje imaju veliki potencijal u proračunima veličine erozija ili stabilnosti nagiba u rudnicima.</s><s>Pored prikupljanja podataka, već je stvoren brzi tok obrade podataka u pojedinim softverskim paketima zasnovanim na SfM-u, kao što su Agisoft PhotoScan i Pix4D mapper.</s><s>188</s>
<s>9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu Bespilotne letjelice opremljene niskobudžetnim kamerama mogu se smatrati prikladnim alatom za istraživanje u površinskim rudnicima.</s><s>Ova metoda snimanja ima značajnu prednost u odnosu na satelitske snimke niže rezolucije, a istovremeno se ovom metodom izbjegavaju zamorni terenski radovi sa elektronskim tahimetrima, GNSS-om, itd.</s><s>Pomenuta metoda također može pružiti efekt 3D vizuelizacije.</s><s>Tačnost snimanja koja se temelji na gustim oblacima tačaka također može dostići centimetarski nivo, što je uporedivo sa terestričim laserskim skeniranjem (TLS).</s><s>Iako je TLS veoma precizan i općenito se rezultati njegovih mjerenja tretiraju kao "istiniti" rezultati, istraživanja su pokazala da bi bilo praktično koristiti bespilotne letjelice u rudnicima kada se uzimaju u obzir faktori poput troškova, tačnosti i veličine rudnika.</s><s>Trenutno se bespilotne letjelice opremljene digitalnim kamerama uveliko koriste u rudarstvu za potrebe istraživanja terena, mjerenja zapremine iskopa, trodimenzionalne rekonstrukcije, nadgledanje nagiba i geoloških opasnosti.</s><s>9.5.2.2.</s><s>Procjena štete na zemljištu i praćenje okoliša Iako donosi ekonomsku korist, eksploatacija ruda također uzrokuje ozbiljnu štetu na zemljištu i okolišu.</s><s>Šteta na zemljištu jedna je od najneposrednijih i najdugovječnijih posljedica rudarstva, a također je pokretačka snaga za promjene okoliša.</s><s>Pritisak, iskopavanje i urušavanje zemljišta uzrokovano kopanjem na otvorenim i podzemnim rudarskim kopovima izravne su manifestacije navedenog.</s><s>Ostali oblici oštećenja zemljišta, koji ozbiljno utječu na produktivnost zemljišta, jesu promjene u mikro-geomorfologiji, vegetaciji, zemljišnom i vodenom sistemu unutar rudnika.</s><s>Neravnoteža hidrologije i geoloških uslova bitan je pokazatelj ozbiljnog oštećenja zemljišta.</s><s>Procjena štete na zemljištu i dinamičko praćenje okoliša su, zbog svega navedenog, važan dio zaštite zemljišta i osnova za odabir različitih pristupa upravljanja u kasnijim fazama, nakon rudarskih aktivnosti.</s>
<s>Naučnici su proučavali mehanizme oštećenja zemljišta uzrokovane slijeganjem zbog rudarskih aktivnosti, analizirajući karakteristike kao što su fizička i hemijska svojstva tla, vlažnost tla i stanja hranjivih tvari u zraku, kao i erozije i degradacije vegetacije nakon slijeganja tla.</s><s>Istovremeno, praćenje korištenja zemljišta i ekoloških pokazatelja predstavlja još jedan veoma bitan indikator studija o štetama na zemljištu i ekološkim promjenama.</s><s>Na primjer, 9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu 189</s>
<s>detaljne akumulirana voda uzrokovana slijeganjem tla promijenila je način korištenja zemljišta, što je rezultiralo pretvaranjem "kultiviranog zemljišta u močvarno zemljište", nakon čega su se vlaga tla, organski ugljik i topografija drastično promijenili.</s><s>Studije su također pokazale da su degradacija vegetacije i smanjeni usjevi značajno povezani sa rudarstvom kod poljoprivrednih zemljišta koja su pod utjecajem slijeganja.</s>
<s>Kao sigurno i brzo sredstvo prikupljanja podataka, bespilotne letjelice su pokazale veliki potencijal prilikom praćenja zemljišta i okoliša koji su pod utjecajem rudarstva.</s><s>Bespilotne letjelice opremljene raznim senzorima postigle su izvrsne rezultate u različitim primjenama, poput posmatranja razmjera štete na zemljištu zahvaćenom slijeganjem, preciznom kartiranju položaja željeznih minerala u odvodnji kiseline koja se koristi u rudarstvu, karakterizaciji močvara pod utjecajem podzemnih iskopavanja uglja, kartiranju i identifikaciji urana i praćenju rudničkih jezera.</s>
<s>9.5.2.3.</s><s>Geološke opasnosti i praćenje zagađenja U procesu iskopavanja ponekad se pojave dodatne geološke opasnosti i problemi zagađenja.</s><s>Učinkovita identifikacija i nadzor izvora rizika u rudarstvu važni su za osiguranje sigurne proizvodnje, osim što predstavljaju značajnu komponentu ekološkog monitoringa.</s><s>Rudarski požari, nestabilne padine i pukotine tla ozbiljno ugrožavaju sigurnost rudarske proizvodnje i važni su za praćenje geoloških opasnosti u rudarstvu.</s><s>Ovi početni događaji mogu dovesti do sekundarnih geoloških opasnosti kao što su zagađenje vode, klizišta i tokovi krhotina, a također mogu uzrokovati promjene u strukturi zemljišta.</s><s>U isto vrijeme, izgaranja kod plitkih ugljenokopa, te površinska miniranja kod otvorenih rudarskih kopova stvaraju veliku količinu prašine, zagađenja plinovima (NOX, SOX, CO) i nusproizvoda (CH4, CO2), koji prijete zdravlju stanovnika, uzrokuju kisele kiše i u konačnici kreiraju ozbiljne ekološke probleme poput globalnog zagrijavanja.</s>
<s>Bespilotne letjelice mogu pružiti veliku količinu podataka u različitim vremenskim periodima za potrebe rudarstva.</s><s>Na temelju tih osnovnih podataka može se provesti geološki nadzor opasnosti u rudarstvu, uz smanjenje negativnog utjecaja uzrokovanog rudarenjem.</s><s>Ukratko, informacije o praćenju 190</s>
<s>9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu geoloških opasnosti i izvora rizika u rudarstvu podijeljene su u tri glavna dijela: nenormalne temperature, zagađenje zraka i nestabilne padine. o Nenormalne temperature površine</s>
<s>Prostorna daljinska istraživanja, aerofotogrametrijska snimanja i snimanja na terenu pokazali su se veoma efikasnima u prepoznavanju nenormalnih temperaturnih područja u rudarstvu.</s><s>Satelitski sistemi poput NOAA / AVHRR, Landsat TM / ETM i MODIS-a često se koriste kao izvori podataka za regionalne studije, ali ne postižu iste rezultate za otkrivanje podzemnih požara, jer su niže rezolucije.</s><s>Zračno termalno infracrveno snimanje i LiDAR mogu pružati karte sagorijevanja u realnom vremenu, a zatim analizirati strukturne i okolinske promjene nakon dešavanja.</s><s>Međutim, teško je ispuniti zahtjeve za nadgledanje požara na ugljenokopima po prihvatljivoj cijeni i obimu radova.</s><s>Posljednjih godina brzi razvoj bespilotnih letjelica pospješio je razvoj novih, visoko performansnih, minijaturiziranih senzora.</s><s>Geotermalna područja mogu se sigurno i učinkovito otkriti bespilotnim letjelicama opremljenim termalnim infracrvenim kamerama.</s><s>Na osnovu mjerenja bespilotnim letjelicama mogu se brzo identifikovati i kreirati 3D modeli temperaturnih anomalija u rudarstvu.</s><s>Visoko rezolucijski snimci sa bespilotnih letjelica također su vrijedni za preciznu identifikaciju slabih anomalija ili područja malih dimenzija.</s><s>Ovakav način praćenja u stvarnom vremenu može pružiti prediktivne podatke o vjerovatnoj brzini širenja i putanji požara u rudarstvu. o Praćenje zagađenja zraka</s>
<s>Plitka sagorijevanja ugljenih gasova i miniranja velikog obima proizvode velike količine zagađivača kao što su NOX, SOX, COX i toplinska zračenja.</s><s>Praćenje kvaliteta zraka temelji se na nekoliko fiksnih uređaja za uzorkovanje za potrebe modeliranja i verifikacije ili procjene emisija gasova na osnovu pokazatelja kao što je potrošnja uglja.</s><s>Britanski geološki ured za mjerenja (engl.</s><s>British Geological Survey – BGS) uspješno je izveo misije praćenja zračenja lakim avionima u regiji St.</s><s>Stephen u 2014. godini.</s><s>Međutim, avionima je teško održavati snimke visoke rezolucije na većim visinama leta.</s><s>Za pomenuto su potrebni visoko kvalifikovani profesionalci.</s><s>Posljednjih godina bespilotne letjelice opremljene senzorima plina postigle su dobre rezultate u daljinskom praćenju i kontroli zagađivača.</s><s>9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu 191</s>
<s>Stabilnost otvorenih rudokopa je ključna za održavanje sigurnosti i efikasnosti.</s><s>Ispitivanje mehanizama nestabilnih padina i njihovo daljinsko nadgledanje važni su za osiguravanje nesmetanih rudarskih operacija.</s><s>Studije su pokazale da bespilotne letjelice mogu pružiti brzu identifikaciju i praćenje stabilnosti padina i rudarskih terasa kod površinskih kopova.</s><s>9.5.2.4.</s><s>Revitalizacija zemljišta i procjena ekološke obnove Revitalizacija zemljišta i ekološka obnova u rudarstvu bitne su svrhe praćenja promjena, a istovremeno su i važne mjere za uravnoteženje suprotstavljenih potreba ljudi i zemljišta.</s><s>Trenutno su se relevantna istraživanja rudarskih revitalizacija razvila iz potrebe praćenja jednostavnih šteta na zemljištu pa sve do sveobuhvatnijeg praćenja promjena na zemljištu i okolišu, obuhvatajući raspon od pojedinačnih informacija o štetama do čitavog procesa kontrole štete.</s><s>Iako su radovi vezani uz revitalizaciju i ekološku obnovu postigli brojne dobre rezultate, neki preostali problemi teorije, tehnologije, regulacije i nadzora znače da neke zemlje imaju nižu stopu obnove.</s><s>Nadgledanje nakon revitalizacije zemljišta i ekološke obnove u rudarstvu važan su dio procesa, a također su i ključ za poboljšanje načina rekultivacije i operativne učinkovitosti.</s><s>Satelitski snimci često ne ispunjavaju zahtjeve praćenja i procjene revitalizacije zemljišta zbog niže prostorne i vremenske rezolucije.</s><s>Bespilotne letjelice mogu uzastopno prikupljati snimke veće rezolucije na nižoj nadmorskoj visini, što ih čini idealnim sredstvom za prikupljanje podataka za vegetacijski pokrov i promjenu namjene zemljišta.</s><s>Bespilotne letjelice mogu predstavljati prijelaz između uzorkovanja i satelitskih daljinskih istraživanja.</s><s>Oni jamče podatke velikog obima i visoke rezolucije za potrebe procjene i nadzora nakon rekultivacije, sa dobrim rezultatima u procjeni pokrivenosti vegetacijom.</s><s>9.5.3.</s><s>Budućnost korištenja bespilotnih letjelica u rudarstvu Pokazalo se da se bespilotne letjelice mogu uspješno koristiti u rudarstvu.</s><s>One mogu zamijeniti tradicionalna mjerenja i veoma brzo obaviti ranije dugotrajne i naporne zadatke, uz dobivanje periodičnih podatka i istovremeno osiguravanje mnogo bolje rezolucije u odnosu na satelitske snimke.</s><s>Međutim, slaba 192</s>
<s>9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu izdržljivost znači da je bespilotnim letjelicama potrebno više letova da bi pokrili velika područja.</s><s>Istovremeno, težinsko opterećenje bespilotnih letjelica je trenutno prenisko i podložno je okolišnim činiocima kao što su vremenske prilike i teren.</s><s>Nadalje, hiperspektralne kamere, termalne infracrvene kamere i LiDAR koji su pogodni za bespilotne letjelice i dalje su prilično skupi, što ograničava njihovo korištenje.</s><s>Trenutno su najveći dio senzora korištenih u rudarstvu digitalne kamere, a glavne su primjene još uvijek usredotočene na 3D rekonstrukcije i snimanja terena.</s><s>Stoga je potrebno razviti niskobudžetne senzore kako bi se proširila usluga i raspon korištenja bespilotnih letjelica u rudarstvu i kako bi se postigli bolji rezultati istraživanja.</s><s>Trenutno je ključno pitanje brze obrada podataka prikupljenih bespilotnim letjelicama.</s><s>''Veliki podaci'', poput LiDAR-skih i hiperspektralnih podataka, složeni su i veoma zahtjevni za računare.</s><s>Ne mogu se obrađivati u realnom vremenu i imaju nizak stepen automatizacije.</s><s>Hiperspektralni podaci sadrže mnoštvo informacija za identifikaciju minerala i bitno je provesti smanjenje dimenzija i klasifikaciju hiperspektralnih podataka putem inteligentnih algoritama za izračunavanja.</s><s>LiDAR je npr. mnogo bolji izbor od fotogrametrijske tehnike SfM (engl.</s><s>Structure from Motion) kod okoliša koji karakteriše zatvoreni vegetacioni pokrov, što mu daje veliku prednost u procjeni vegetacionog pokrova nakon rekultivacije.</s><s>U isto vrijeme, integrisanje funkcionalnih modula poput LiDAR-a u sistem bespilotne letjelice omogućava brže prikupljanje i obradu velike količine podataka u stvarnom vremenu.</s><s>Prateći ovaj trend razvoja, kontinuirano nadgledanje i inspekcija infrastrukture, te analize inventara može se ostvariti bespilotnim letjelicama opremljenim LiDARom, hiperspektralnim kamerama, itd.</s>
<s>Učinkovita kombinacija podataka dobivenih putem bespilotnih letjelica i drugih vrsta podataka (kao što su podaci daljinskih istraživanja i podaci snimanja površine terena tradicionalnim geodetskim metodama) i njihova puna primjena u različitim fazama rada (prije rudarenja, tokom rudarenja, nakon rudarenja i tokom rekultivacije) trenutno su ključna pitanja u rudarstvu.</s><s>Istraživanja su pokazala da bi 3D tačke dobivene putem terestričkog laserskog skeniranja mogle biti dopuna kontrolnim tačkama na terenu, time pružajući rješenje za udaljene rudnike na kojima je teško uspostaviti kontrolne tačke zbog otežanog mjerenja GNSS-om.</s><s>Također je dokazano da se, za potrebe nadzora slijeganja, kombinacijom bespilotnih letjelica i tradicionalnih geodetskih metoda 9. Savremene geodetske metode mjerenja u rudarstvu 193</s>
<s>o Praćenja stabilnosti nagiba mjerenja mogu postići bolji rezultati od bilo koje metode koja se koristi pojedinačno.</s><s>Za razliku od ostalih istraživačkih područja, okoliš rudnika se drastično i brzo mijenja.</s><s>Stoga, jedan izvor podataka obično nije dovoljan da zadovolji stvarne potrebe.</s><s>Usklađivanjem i spajanjem podataka iz više izvora može se postići komplementarnost tako što će se iskoristiti pojedinačne prednosti svake od metoda.</s>
<s>Naučna primjena bespilotnih letjelica u rudarstvu uglavnom se fokusira na površinska mjerenja, poput 3D rekonstrukcije, premjera terena, analize stabilnosti klizišta i praćenja zagađenja zraka.</s><s>Podzemna istraživanja uglavnom su koncentrisana na požare u ugljenokopima, ali područje u kom su bila uspješna su u smislu otkrivanja područja nenormalne temperature pomoću termalne infracrvene kamere.</s><s>Precizno kartiranja podzemnih rudnika moglo bi pomoći istraživačima da dobiju podatke, istovremeno pružajući plan za daljnje rudarske operacije.</s><s>Tradicionalne metode mogu ostati samo na nivou tačke ili linije i ne mogu postići nadzor nad čitavom površinom.</s><s>Istovremeno, bespilotne letjelice se uglavnom oslanjaju na GNSS za autonomnu navigaciju, ali GNSS signali slabo prodiru kroz zemlju.</s><s>Australijska rudarska kompanija trenutno istražuje mogućnost generisanja 3D karata u podzemnim rudnicima sa bespilotnim letjelicama opremljenim LiDAR-om, provodeći eksperimente u podzemnom rudniku na dubini od 600 m u zapadnoj Australiji.</s><s>Intenzivna primjena bespilotnih letjelica u podzemnim rudnicima još uvijek treba proći test vremena.</s>
<s>Svi jamski radovi koji se u svom napredovanju udalje više od 200 m od tačke glavnog poligonskog vlaka na koju su bili priključeni, kao i otvoreni poligonski vlakovi koji imaju više od 20 poligonskih tačaka, moraju se evidentirati u rudničkoj dokumentaciji.</s><s>Precizno se moraju snimiti i svi jamski radovi koji se približe na 50 m granici otkopavanja ili eksploatacionog polja, sigurnosnom stubu, većem rasjedu, zatvorenim dijelovima jame, starim radovima ili susjednom rudniku.</s><s>Svi jamski radovi, bez obzira čemu služe, moraju se snimati i unositi u planove rudnika čim se ti radovi udalje više od 25 m od posljednje poligonske tačke.</s>
<s>Obavljena mjerenja unose se u terenske zapisnike i glavne knjige mjerenja (slike 10.1, 10.2, 10.3 i 10.4).</s><s>Knjige mjerenja su službeni dokumenti i kao takvi moraju se čuvati kao dokumenti trajne vrijednosti.</s><s>Mjeračke knjige se mogu voditi i u digitalnoj formi.</s>
<s>Slika 10.4.</s><s>Računanje koordinata tačaka u podzemnom poligonskom vlaku – TO 19R (a) i skica poligonskog vlaka (b) (izvor: RMU Kakanj) 198</s>
<s>Grafička dokumentacija rudnika predstavlja rudničke planove i karte iscrtane na odgovarajućem materijalu za izradu planova ili izrađene uz podršku određene softverske aplikacije.</s><s>Prema potrebi, rudarske preduzeća mogu koristiti i formate planova predviđene propisima za državni premjer, i to formate sa korisnom veličinom prostora 50 cm x 75 cm i 60 cm x 90 cm ovisno od razmjere.</s><s>Svi listovi koji pripadaju istom planu odnosno nacrtu moraju imati istu orijentaciju, razmjeru, koordinatni sistem i mrežu.</s><s>Za crtanje dugačkih uzanih terena i objekata dozvoljava se produženi format sastavljen iz podjednakih susjednih formata.</s><s>Pri izradi planova snimanja na površini, obaveza je korištenja topografskim odnosno kartografskim znacima sadržanim u topografskom odnosno kartografskom ključu.</s><s>Rudarske oznake i simboli je naziv za zbirku specifičnih oznaka za planove u rudarstvu.</s><s>Kartiranje snimljenih tačaka odnosno unošenje pojedinih objekata u originalne planove mora se obavljati na osnovu vjerodostojnih i provjerenih podataka i to isključivo putem koordinata računatih u mjeračkim knjigama (u analognom ili digitalnom obliku).</s>
<s>Ako se za snimanje površinskog kopa koristila terestrička fotogrametrija ili aerofotogrametrija, objekti se unose u originale planova na osnovu prethodno spomenutih snimanja.</s><s>Ako se za snimanje koriste terestričke metode, izrada grafičkih prikaza (kartiranje) se obavlja odgovarajućim softverom (npr. AutoDesk Civil 3D, Adtollo TopoCAD i sl.).</s><s>Karte i planovi u digitalnom obliku iscrtavaju se po potrebi pomoću plotera na standardnim formatima.</s><s>Razmjera koja će se upotrijebiti kod pojedinih planova odnosno nacrta zavisi od jasnoće unošenja i preglednosti unesenih podataka koji se traže za taj dokument.</s><s>Pri izradi propisanih planova odnosno nacrta mora se upotrijebiti ili 1 : 50 000.</s><s>Pri izradi profila i skica za lokacije uređaja, mjesta nesretnih slučajeva, itd. treba upotrijebiti jednu od sljedećih razmjera: 1 : 250, 1 : 200, 1 : 10.</s><s>Geodetska rudnička dokumentacija</s>
<s>10.3.1.</s><s>Situacioni nacrt eksploatacionog polja Situacioni nacrt eksploatacionog polja (slika 10.5), po pravilu, treba izraditi na topografskom planu u razmjeri koja obezbjeđuje dovoljnu tačnost za određivanje granice polja i dobivanje podataka potrebnih za raspravu na licu mjesta.</s><s>Slika 10.5.</s><s>Situacioni plan rudnika u analognom obliku, razmjera 1 : 5000, isječak (snimio: Jusuf Topoljak)</s>
<s>Situacioni nacrt eksploatacionog polja kod preduzeća za istraživanje i eksploataciju nafte, solnih voda i zemnih plinova mora sadržati sve potrebne podatke.</s>
<s>10.3.2.</s><s>Geološka karta eksploatacionog polja Geološka karta eksploatacionog polja i njegove okoline izrađuje se na topografskom planu odnosno osnovi, u razmjeri koja obezbjeđuje dovoljnu tačnost i jasnoću geoloških granica i podataka koji se u kartu unose.</s><s>200</s>
<s>Geološka karta eksploatacionog polja treba da sadrži: topografske podatke sa izohipsama i važnijim kotama – ako nema topografskog plana, geološke podatke, i to opšte i bitne za pravilno usmjeravanje rudarskih radova odnosno bušenje, sve važnije petrografske, stratigrafske, tektonske i hidrološke podatke, kao i izdanke mineralnih sirovina i njihove konture po stepenu istraženosti (po kategorijama rezervi),</s>
<s>10.</s><s>Geodetska rudnička dokumentacija sve izvršene istražne radove i geološka istraživanja, jamske otvore i glavne jamske saobraćajnice na pojedinim horizontima i bušotine sa odgovarajućim oznakama (duboke i plitke).</s><s>Radi jasnije slike i praktičnog korištenja podataka karte, geološka karta mora imati kao prilog dovoljan broj uzdužnih i poprečnih profila izraženih preko ležišta korisnih mineralnih sirovina odnosno preko naftnog ili plinskog polja.</s><s>Projektovani istražni radovi (plitka okna, istražne jame, bušotine i dr.) ne unose se na geološku kartu već u za to određen zaseban plan sa potrebnim geološkim podacima, koji sačinjava prilog geološkoj karti.</s><s>10.3.3.</s><s>Situacioni plan rudnika</s>
<s>Situacioni plan rudnika izrađuje se na topografskoj osnovi razmjera 1 : 1000 do Pregledni situacioni plan rudnika velike rasprostranjenosti, ili sa više jama, rudarska preduzeća mogu izrađivati za svoje potrebe, ili kada to rudarski organ odredi, u jednoj od razmjera do 1 : 25 000.</s><s>Situacioni plan rudnika sa podzemnom eksploatacijom mora sadržavati: sve glavne podatke topografskog plana odnosno razmjere ako se njime raspolaže, ali u svakom slučaju sve stalne tačke trigonometrijske mreže rudnika i državne triangulacije ako na terenu postoje, glavne poligonske i nivelmanske mreže, kao i sve stalne tačke mjerenja na površini sa njihovim kotama, a po mogućnosti i izohipse ekvidistancije do najviše 10 m, smjer i deklinaciju magnetskog meridijana sa upisanom godinom mjerenja za rudnike koji su magnetski orijentisani, a za ostale rudnike smjer astronomskog meridijana,</s>
<s>201 sve jamske otvore i jamske saobraćajnice na svim horizontima, kao što su prekopi, hodnici, svoznice odnosno uspinjače okna, zatvoreni jamski prostori, stari radovi i dr.,</s>
<s>201 graničnu liniju produktivne formacije sa eventualnim izdancima ležišta mineralnih sirovina, istražne radove i bušotine sa površine, granice eksploatacionih polja, istražnih prostora i susjednih rudnika, kao i granice političkih općina,</s>
<s>preduzeća, jalovišta i sl., saobraćajnice na površini (željezničke pruge, glavne puteve, ceste, dalekovode, kablove, električne centrale i trafostanice, stajaće i tekuće vode, izvore, vodovodne mreže i hidrante, crpne stanice i kanalizacije,</s>
<s>Situacioni plan rudnika sa površinskim kopom mora sadržati još i: granice ležišta korisnih mineralnih sirovina i granice otkopavanja, etaže u korisnoj supstanci i jalovini,</s>
<s>jalovišta i izvršene istražne radove, bušotine i podzemne rudarske radove, ako ih Plan jame izrađuje se u razmjeri 1 : 500 do 1 : 2500.</s><s>Originali plana jame crtaju se na bijelom crtaćem papiru nalijepljenom na kartonima ili na aluminijskoj ploči (na korektostat papiru) ili digitalnom CAD ili GIS formatu (slika 10.6 i 10.7).</s><s>202</s>
<s>Plan jame mora sadržavati: sve jamske objekte, ako što su: okna, potkopi, hodnici, prekopi, niskopi ili uskopi, slijepa okna, magacine eksplozivnog i ostalog materijala, crpne i trafo-stanice, komore za kompresore, ventilatore, prevozne uređaje, jamske radionice i dr., kao i sve sigurnosne stubove radi obezbjeđenja jamskih ili površinskih objekata, zatvorene jamske prostore i stare radove,</s>
<s>Plan jame mora sadržavati: energetsku mrežu jame (vodove električne energije i komprimiranog vazduha), vodovodnu mrežu i hidrante i jamska postrojenja (svoznice, uspinjače, žičare, transportne sisteme), sva aktivna radilišta na otvaranju, pripremanju i otkopavanju, saobraćajnice,</s>
<s>Plan jame mora sadržavati: otkopane površine (označene po godinama otkopavanja i način zapunjavanja: ručno, mehaničko, pneumatsko, pomoću vode i dr.), gradnje i brane trajnijeg značaja koje služe za odbranu od vode, plina, požara ili eksplozije,</s>
<s>Plan jame mora sadržavati: oznake karakteristika ležišta korisnih mineralnih sirovina (pružanje, pad i profil ležišta), sve poremećaje i zarušenja, kao i jamske i vanjske bušotine.</s><s>Kod ovih posljednjih treba istaći one koje nisu propisno zacementirane odnosno na siguran način zatvorene, mjesta pojava metana i većih pojava vode, trajno stabilizovane tačke vanjskog mjerenja, kao i ostale tačke čije su koordinate i visine zavedene u glavnoj knjizi mjerenja, jasno obilježena mjesta u jami i na površini, prema kojima bi napredovanje jamskih radova moglo izazvati opasnost prodora vode, plina, požara, zarušenja, i sl., kao i sve vanjske objekte koji bi mogli biti ugroženi jamskim radovima, a treba ih čuvati. granice do kojih se smije vršiti otkopavanje radi sigurnosti rada ili zaštite pojedinih objekata (zvanično određeni sigurnosni stubovi), granice susjednih rudnika i njihove granične jamske radove, sve ostalo što bi moglo biti od značaja za sigurnost rada ili pravilno usmjeravanje rudarskih radova, odnosno za racionalnu eksploataciju.</s><s>10.</s><s>Geodetska rudnička dokumentacija</s>
<s>Ako se jamski radovi nalaze jedni iznad drugih (rad u više etaža, horizonata ili slojeva), moraju se, gdje to preglednost zahtjeva, pored opšteg plana jame, 204</s>
<s>U zasebne planove u smislu prethodnog stava, moraju se unijeti svi jamski radovi izvedeni u tom dijelu jame, a pored toga i svi jamski prostori označeni na opštem planu jame (za provjetravanje, transport, prolaz i dr.), koji su u neposrednoj vezi sa radovima etaže, horizonta ili sloja.</s><s>Pored redovnog mjesečnog dopunjavanja, dopunjavanje plana treba obavljati kada se otvori novo radilište, po izbijanju u neki raniji stari rad i po završetku ili napuštanju nekog radilišta.</s><s>Naročitu pažnju treba poklanjati mjerenju i blagovremenoj dopuni plana, kada se radovi približavaju zatvorenim ili ranije otkopanim prostorima (starim radovima), graničnim i sigurnosnim stubovima, rasjednim i drugim opasnim zonama, ili kada se radovi obavljaju u blizini nekog drugog jamskog radilišta ili površine.</s>
<s>Otkopni plan jame obavezan je za rudnike kod kojih se otkopavanje realizuje u više etaža, horizonata ili slojeva koji se nalaze jedni iznad drugih, kao i za veće rudnike zbog veće jasnoće i preglednosti.</s><s>Otkopni plan jame izrađuje se u razmjeri 1 : 500 do 1 : 2500, a po potrebi i u razmjeri 1 : 200 na bijelom crtaćem kartonu ili u digitalnom obliku (slika 10.8).</s>
<s>Otkopni plan jame mora sadržati: sve podatke opšteg plana jame koji se odnose na etažu, horizont ili sloj i sve detalje izvršenih radova u tom području, kao i jamske i površinske bušotine, sa njihovom početnom i završnom kotom, sve jamske saobraćajnice na toj etaži, horizontu ili sloju i van njih koje su u neposrednoj vezi sa radovima na odnosnoj etaži, horizontu ili sloju i služe za izvoz, provjetravanje, odvodnjavanje ili za koju god drugu svrhu,</s>
<s>Otkopni plan jame mora sadržati: oznake karakteristika ležišta (pružanje, pad i profil) snimljene bar na svakih 100 m, a kod znatnijih odstupanja i češće, 10.</s><s>Geodetska rudnička dokumentacija</s>
<s>205 sva aktivna radilišta na otvaranju, pripremanju i otkopavanju u tom području jame, sa njihovim nazivom i oznakama, način zapunjavanja, stare radove pa i one za koje ne postoje vjerodostojni podaci u mjeračkim knjigama (ovi posljednji podaci se unose crtkano), granice otkopanog polja i granice do kojih se smije ići sa otkopavanjem, površine pod vatrom, vodom i sl., postojeći i projektovani sigurnosni stubovi radi obezbjeđenja jamskih ili površinskih objekata, ili iz nekog drugog razloga,</s>
<s>205 rasjede i rasjedne zone, ostale poremećaje i opasna područja sa njihovim granicama, oznakom i opisom mjesta pojave metana, prodora vode, gorskih udara i sl., sa njihovom količinom (intenzitetom) i datumom pojavljivanja,</s>
<s>205 granice i količine istražene korisne mineralne supstance, smjer provjetravanja sa oznakom za svježu, osvježenu i izlaznu vjetrenu struju,</s>
<s>U rudnicima sa podzemnim radovima ili površinskim kopom, sa razgranatom energetskom mrežom i obimnom mehanizacijom, izrađuje se plan energetske mreže ako plan jame ili površinskog kopa ne pruža potrebnu preglednost takve mreže.</s><s>Plan energetske mreže izrađuje se u razmjeri 1 : 500 do 1 : 5000 na crtaćem kartonu.</s>
<s>Plan energetske mreže mora sadržavati: kod podzemnih rudnika – sve otvore jame i otvorene jamske prostore sa svim saobraćajnicama, a kod površinskih kopova – sve etaže u korisnoj mineralnoj supstanciji i jalovini, sa svim saobraćajnicama za odvoz proizvoda i prevoz jalovine, kao i radove, objekte i uređaje koji služe za ponovno privođenje kulturi otkopanih površina, transformatore i razvodne uređaje električne struje, vodove (kablove) visokog i niskog napona, lokalitete pojedinih električnih postrojenja, telefonske linije i dr.</s>
<s>Plan energetske mreže mora sadržavati: kompresorske stanice, rezervoare za komprimirani vazduh, cjevovode, razvodne ventile i dr., kao i mjesta potrošnje i najvažnije tehničke elemente i kapacitete pojedinih uređaja i instalacija.</s><s>Dopuna plana energetske mreže obavlja se kada god nastupi znatnija promjena u pogledu uređaja i instalacija iz prethodnog stava.</s><s>10.3.7.</s><s>Plan provjetravanja jame</s>
<s>Plan provjetravanja jame mora sadržavati: sve otvore jame i otvorene jamske prostore, zatvorene jamske prostore, stare jamske radove, zidove i ostale gradnje kojima su zatvoreni jamski prostori ili stari jamski radovi, sa oznakom dana izgradnje, lokacije jamskih požara sa datumom nastanka požara i mjesta u stanju zagrijavanja,</s>
<s>parametara jame, rasjede i poremećene zone, proruške, pukotine i sve što bi moglo ugroziti jamu požarom, plinom ili gubitkom vazdušne struje, sva aktivna radilišta u jami i saobraćajnice namijenjene izvozu ili prolazu ljudi, prostore u kojima se stalno ili privremeno zadržavaju ljudi (mašinske komore, crpne stanice i dr.),</s>
<s>parametara jame, magacine eksplozivnog i zapaljivog materijala, cijevi, vrata, pregrade, zavjese, zidove i ostalo što služi vjetrenju, regulisanju ili razvođenju vjetrene struje, kao i objekte, uređaje i naprave za odbranu od požara, širenja eksplozije, prodora plina ili vode, vjetrene stanice,</s>
<s>parametara jame, broj ljudi i motora sa unutrašnjim sagorijevanjem najbrojnije smjene, posebno za svako radno mjesto i za pojedinu stanicu mjerenja vazduha, kao i ukupno za svako vjetreno odjeljenje, puteve za redovno kretanje ljudi i puteve za hitno napuštanje jame u slučaju nužde u skladu sa planom spašavanja, mjesta smještaja, vrstu i kapacitet ventilatora koji služe provjetravanju jame, a nalaze se u jami ili na površini, električne uređaje ili električne instalacije, razvodne ploče, vodove mjesta pojave metana, izmjerenu količinu u m3/s i datum mjerenja i sve ostalo što bi moglo biti od utjecaja na pravilno i izdašno provjetravanje jame.</s>
<s>Plan provjetravanja jame dopunjuje se redovno svakog mjeseca, kao i kada nastupi neka znatnija promjena u režimu provjetravanja.</s><s>Radi preglednosti plana i njegovog periodičnog dopunjavanja mogu se pojedini podaci izdvojiti i prikazati tabelarno na planu provjetravanja, ali sa pozivom na mjesto označeno u planu.</s><s>Kada plan provjetravanja, uslijed periodičnog dopunjavanja, postane nepregledan odlaže se u odnosni ormar i zamjenjuje se novim.</s><s>208</s>
<s>Plan površinskog kopa radi se u razmjeri 1 : 500 do 1 : 2500.</s><s>Originali planova površinskih kopova crtaju se na bijelom crtaćem papiru nalijepljenom na unakrsno lijepljenim kartonima ili na ploči od aluminija ili cinka, odnosno u digitalnom obliku (slika 10.10).</s>
<s>Plan površinskog kopa mora sadržavati: konfiguraciju terena, sa izohipsama i glavnim kotama, hidrografiju terena, sa svim slivnim površinama i protocima vode i sisteme površinskog i podzemnog odvodnjavanja, sve urađene istražne radove i bušotine, rasjede i poremećene zone, izohipse podine i povlate ležišta korisne supstancije, etaže u korisnoj supstanciji i jalovini, granice ležišta korisnih mineralnih sirovina, granice otkopavanja sa ucrtanim završenim kosinama etaža i jalovišta,</s>
<s>209 transportne puteve i transportna postrojenja, bunkere, depoe i dr., podzemne jamske prostore i saobraćajnice, upravne i pogonske zgrade i postrojenja, trafo-stanice i dalekovode, vodove komprimiranog vazduha, vodovode i napojne stanice, odlagališta i otkopane površine zemljišta koje se privode ili su privedene kulturi, tj. na kojima je u toku ili je završena rekultivacija.</s><s>Slika 10.10.</s><s>Isječak digitalnog plana površinskog kopa, razmjera 1 : 2500 Uz plan površinskog kopa obavezno se izrađuju poprečni profili za etaže u ležištu korisne supstancije i u jalovini, kao i etaže odlagališta.</s><s>Plan površinskog kopa i profili dopunjuju se svakog mjeseca.</s><s>210</s>
<s>Hidrološki plan (plan jamskog i površinskog odvodnjavanja) rade se na topografskoj osnovi, na crtaćem papiru, u razmjeri 1 : 500 do 1 : 2500 za rudnike sa velikim pritokom vode, kada to rudarska inspekcija propiše.</s><s>Hidrološki plan rudnika sa podzemnom eksploatacijom mora sadržavati: glavne podatke topografskog plana, ako se njime raspolaže, stalne tačke trigonometrijske mreže rudnika i državne triangulacije i glavne poligonske i nivelmanske mreže sa njihovim kotama i sa izohipsama do 10 m ekvidistancije,</s>
<s>10.3.9.</s><s>Hidrološki plan rudnika izvore, potoke, rijeke, poplavljene terene i bare, granice jezera i mora, nasipe, brane, mostove i ostale važnije vodne objekte, kao i granice maksimalnog vodostaja,</s>
<s>kapacitetima, važnije rasjede, pukotine, pećine, ponore, prolome i udubine, kao i sve ostalo što bi moglo imati veći značaj za režim jamskih ili površinskih voda i ugroziti sigurnost pri radu,</s>
<s>kapacitetima, sve jamske otvore, otvorene jamske prostore, a naročito one koji služe direktno za odvodnjavanje ili kojima slobodno teče jamska voda, kao i dublje istražne radove i bušotine,</s>
<s>kapacitetima, sve zatvorene jamske prostore i stare radove ako kroz njih prolazi jamska voda ili bi se u njima mogla nakupljati i ugroziti jamu, zidove, vodna vrata, baraže i ostale gradnje izrađene u cilju odbrane od prodora vode, kao i mjesta na kojima je postavljen manometar za mjerenje pritiska vode i mjesta filtera za ocjeđivanje ili ispitivanje, sve stalne ili periodične pojave vode u jami, sa oznakom lokaliteta, pritiska, pritoka i njihovog sastava (mulj, blato, pijesak i sl.), mjesta na kojima se voda djelimično ili potpuno gubi i datum pojava većih pritoka ili provala vode.</s>
<s>Rudnici sa površinskim kopovima izrađuju svoje hidrološke planove prema onim zahtjevima koji se na njih odnose.</s><s>Kod ovih rudnika prikazat će se na 10.</s><s>Geodetska rudnička dokumentacija</s>
<s>Dopuna hidrološkog plana provodi se kada god nastupe znatnije promjene u normalnom režimu odvodnjavanja i zaštitnih mjera.</s><s>10.3.10.</s><s>Plan tektonike rudnika</s>
<s>Plan tektonike rudnika u rudnicima sa složenom tektonikom izrađuje se u razmjeri 1 : 500 do 1 : 2500 na crtaćem papiru, kada to zahtijeva pravilno usmjeravanje rudarskih radova ili kada rudarska inspekcija odredi, zbog racionalne eksploatacije, korisne mineralne supstance, a geološke karte ili planovi jame ne mogu pružiti potrebnu jasnoću ili preglednost tektonskih prilika u rudniku.</s>
<s>potrebnim za orijentaciju, važne petrografske, stratigrafske i hidrološke podatke, izvršene istražne radove i bušotine iz jama i sa površine, detaljno razrađenu tektoniku (rasjede i rasjedne zone, sinklinale i antiklinale i druge vrste bora, itd.) i</s>
<s>potrebnim za orijentaciju, konture ležišta korisnih mineralnih sirovina.</s><s>Plan tektonike mora imati kao prilog dovoljan broj uzdužnih i poprečnih profila izvedenih preko ležišta korisnih mineralnih sirovina.</s><s>Dopunjavanje plana obavlja se unošenjem podataka koji rezultiraju iz istražnih radova ili otvaranje ležišta korisnih mineralnih sirovina, ili podacima do kojih se dolazi prilikom otkopavanja.</s><s>10.4.</s><s>RUDARSKE OZNAKE I SIMBOLI</s>
<s>Geodetski rudarski planovi i karte rudnika sadrže sve rudarske objekte i postrojenja.</s><s>U svrhu prikaza pojedinih objekata na planovima i kartama se koriste rudarske oznake i simbole.</s>
<s>rudničkih podzemnih prostorija i to: vertikalnih kao što su okna, slijepa okna i sipke, horizontalnih: potkopi, hodnici i prekopi, kosih: kosa okna, niskopi i uskopi.</s>
<s>Oznake služe za upotpunjavanje sadržaja sljedećih planova i karata: situacioni plan bazena, razmjere 1 : 1000 do 1 : 2500, situacioni plan rudnika, razmjere 1 : 1000 do 1 : 5000, plan energetske mreže, razmjere 1 : 1000 do 1 : 2500, geološku kartu rudnika, razmjere 1 : 1000 do 1 : 2500, hidrološki plan rudnika razmjere 1 : 1000 do 1 : 2500 i plan površinskog kopa, razmjere 1 : 500 do 1 : 10 000.</s><s>U nastavku će biti prikazano samo nekoliko rudarskih oznaka i simbola.</s><s>Na slici 10.11 prikazan je znak za izvozno okno kružnog presjeka za unošenje u planove razmjere 1 : 200 do 1 : 1000.</s><s>Površina unutrašnjeg kruga ispunjena je crnom bojom osim dijela površine kruga čiji je prečnik jednak polovini prečnika kruga ispunjenog crnom bojom.</s><s>Pored oznake okna, koja je ucrtana u razmjeri plana prema stvarnim dimenzijama, ispisana je namjena okna i njegov broj.</s><s>Umjesto broja može biti korišten i naziv okna.</s><s>U redovima ispod ispisana je kota odvozišta i kota najnižeg navozišta.</s><s>Za prikaz okna na planovima razmjere 1 : Slika 10.11.</s><s>Znak za izvozno okno (prema: Službene novine SFRJ, 1967) Oznake za provjetravanje rudnika sa podzemnom eksploatacijom namijenjene su za označavanje elemenata važnih za režim provjetravanja jama 10.</s><s>Geodetska rudnička dokumentacija</s>
<s>213 rudnika, kao što su: ventilaciona okna, ulazna i izlazna vazdušna struja, ventilaciona vrata i pregrade, venti1acioni mostovi, ventilacione stanice, ventilacione bušotine, mjesta pojave gasova, ventilatori, cijevi za provjetravanje.</s><s>Oznake su obavezne prilikom unošenja podataka u plan provjetravanja jame podaci (i označavaju znakovima) za pravac i razvođenje vazdušne struje i mjesta pojave gasova.</s><s>Nadalje, plan jame treba da sadrži i oznake za infrastrukturu koja je od utjecaja za pravilno i izdašno provjetravanje jame.</s><s>Otkopni plan jame razmjere 1 : 200, 1 : 500 do 1 : 2500, pored ostalog, obavezno sadrži znakove za način provjetravanja, smjer svježe i istrošene vazdušne struje i sve pojave gasova.</s><s>Slika 10.12.</s><s>Rudarska oznaka za svježu vazdušnu struju (prema: Službene novine SFRJ, 1967)</s>
<s>Slika 10.12 prikazuje oznaku za svježu vazdušnu struju.</s><s>Kao oznaka služi strelica crvene boje koja prikazuje smjer kretanja svježe vazdušne struje.</s><s>Za prikaz na planovima razmjere 1 : 200 do 1 : 1000 koristi se strelica dužine 10 mm, a na planovima 1 : 2000 do 1 : 2500 dužine 5 mm.</s><s>U oba slučaja debljina strelice Oznake za jamske vode i za odvodnjavanje u rudnicima namijenjeni su za izradu rudarskih planova, a služe za označavanje elemenata važnih za poznavanje režima jamskih voda i odvodnjavanja u rudnicima, kao što su izvori, prodori (provale) vode, vodosabirnici, vodne brane, drenaže, filteri, pumpe, cjevovodi i dr.</s>
<s>Na slici 10.13 prikazan je znak za nagli prodor vode iz krova – aktivan.</s><s>Oznaka se sastoji od kružića sa skraćenicom K. Kružić se izvlači plavom bojom.</s><s>Pored oznake ispisuje se pritok vode i datum prodora vode.</s><s>214</s>
<s>Koriste se pri izradi sljedećih planova: plan energetske mreže razmjere 1 : 500 do 1 : 2500 (samo oznake za postrojenja odvodnjavanja i oznake koje su vezane za takva postrojenja), hidrološki plan rudnika razmjere 1 : 500 do 1 : 2500, hidrološke planove površinskih kopova (prema potrebi i situaciji površinskog kopa).</s>
<s>Na slici 10.14. prikazana je oznaka za otkopano ležište bez zapunjavanja otkopanog prostora.</s><s>Šrafura se crta prema okviru plana pod uglom od 45°.</s><s>Za planova razmjere 1 : 200 do 1 : 1000, šrafurne linije su debljine 0,1 mm na međusobnom odstojanju 2,5 do 3 mm dok su na kartama razmjere 1 : 5000 do 1 : 10 000 na međusobnom rastojanju 1,5 do 2 mm.</s><s>Oznake za otkopavanje ležišta korisne supstance i zapunjavanje otkopanih prostora služe za jednoobrazno označavanje na rudarskim kartama i planovima otkopavanja zapunjavanja otkopanih prostora i granica otkopavanja.</s><s>Oznake za istražne bušotine u oblasti rudarstva služe za označavanje rudarskih istražnih bušotina na rudarskim kartama i planovima na kojim se ucrtavaju istražne bušotine.</s>
<s>Oznake se koriste za izradu i dopunjavanje sadržaja planova: situacioni plan rudnika razmjere 1 : 1000 do 1 : 5000 (sve istražne bušotine na površini),</s>
<s>(prema: Službene novine SFRJ, 1967) situacioni plan rudnika sa površinskom eksploatacijom razmjere 1 : 1000 do 1 : 5000 (sve istražne bušotine na površini), plan jame razmjere 1 : 500 do 1 : 2500 (sve istražne bušotine na površini i hidrološki plan rudnika, razmjere 1 : 500 do 1 : 2500 (sve istražne bušotine) i</s>
<s>215 geološki plan rudnika, razmjere 1 : 500 do 1 : 2500 (sve istražne bušotine Slika 10.15.</s><s>Jamska bušotina (bušotina u pod) (prema: Službene novine SFRJ, 1967) Na slici 10.15 prikazana je oznaka jamske istražne bušotine u pod.</s><s>Dimenzije znaka zavise od razmjere plana.</s>
<s>Znakovima za opasne zone u rudarstvu na rudničkim kartama i planovima označavaju se mjesta opasnih zona i mjesta u oblasti rudarstva, u jami i na površini rudnika, kao i na istražnim eksploatacionim radovima za naftu i zemni plin, koje ugrožavaju život, zdravlje i sigurnost ljudi.</s><s>Odgovarajuće oznake opasnih zona prikazuju se na planovima:</s>
<s>215 u plan provjetravanja jame razmjere l : 500 do 1 : 2500 unose se oznake koje označavaju sve pojave gasova i eksplozije, požare, aktivne i likvidirane, područja vatri i područja ispunjena gasovima sa njihovim granicama prostiranja,</s>
<s>215 u plan jame razmjere 1 : 500 do 1 : 2500 unose se mjesta potopljena vodom, sigurnosni stubovi, područja pod vatrom i ispunjena gasovima, eksplozije, gorski udari, polomljena krovina, prodor tekućeg pijeska, pukotine na površini izazvane podzemnim radovima kao i sanirana područja,</s>
<s>215 u otkopni plan jame razmjere 1 : 200, 1 : 500 do 1 : 2500 unose se oznake koje označavaju sigurnosne stubove, sve pojave gasova i eksplozije, pojave prodora vode, gorskih udara, eksplozije ugljene prašine, prodora tekućeg pijeska, granice zarušavanja, kao i granice obrušavanja, klizanja i slijeganja površine uslijed podzemnih radova, u hidrološki plan razmjere 1 : 500 do 1 : 2500 unose se sva područja vodom potopljena i</s>
<s>10.</s><s>Geodetska rudnička dokumentacija u plan površinskog otkopa razmjere 1 : 500 do 1 : 2500 unose se granice klizanja i obrušavanja na površinskom otkopu, kao i granice sigurnosnih stubova.</s>
<s>Slika 10.16.</s><s>Gorski udar (prema: Službene novine SFRJ, 1967) Na slici 10.16 prikazana je oznaka za mjesto gorskog udara.</s><s>Oznaka se sastoji od romba sive boje sa strelicom crvene boje u pravcu duže dijagonale sa smjerom Oznake za kosine etaža na površinskom kopu služe za označavanje kosine etaža korisne mineralne supstance (rudnih etaža), otkrivke i jalovišta na planovima površinskog kopa razmjere 1 : 500 do 1 : 2500.</s><s>Slika 10.17.</s><s>Kosine etaža korisne mineralne supstance: uglja, metala, nemetala (prema: Službene novine SFRJ, 1967)</s>
<s>Na slici 10.17 prikazana je oznaka kosine etaža korisne mineralne supstance.</s><s>Na planovima se oznaka ponavlja u zavisnosti od razmjere plana.</s><s>Znak se crta u zavisnosti od visine i nagiba etaže, a dimenzija mu je u razmjeri plana.</s><s>Znak sadrži broj kosine etaže kao i kote donje i gornje etaže.</s><s>Skup oznaka mehanizacija u rudnicima sadrži oznake kojima su u rudničkoj grafičkoj dokumentaciji predstavljeni:</s>
<s>izvozne mašine i sredstva za izvoz, mašine za provjetravanje i odvodnjavanje, mašine za izradu jamskih prostorija, otkopavanja i zapunjavanja otkopnih prostora,</s>
<s>pruge i pružna postrojenja i mašine i uređaji na površinskim otkopima.</s><s>Oznake predviđene za rudarsku mehanizaciju služe za označavanje na rudarskim kartama i planovima mehanizacije u jami i na površinskim otkopima rudnika.</s><s>Pojedine oznake koriste se pri izradi i dopunjavanju planova: situacioni plan rudnika razmjere l : 1000 do l : 5000, situacioni plan površinskog otkopa razmjere l : 1000 do l : 5000, plan energetske mreže rudnika razmjere l : 500 do l : 5000 sa podzemnom eksploatacijom ili površinskim otkopom,</s>
<s>pruge i pružna postrojenja i plan provjetravanja jame razmjere l : 500 do 1 : 2500, plan površinskog otkopa razmjere 1 : 500 do 1 : 2500 i energetski plan površinskog otkopa razmjere 1 : 500 do 1 : 5000.</s><s>Na slici 10.18 prikazan je znak za sijalicu.</s><s>Dimenzije kruga zavise od razmjere plana.</s><s>Pored znaka je napisana jačina sijalice.</s><s>Slika 10.18.</s><s>Sijalica (prema: Službene novine SFRJ, 1967) Za pomoćne jamske prostorije propisane su oznake kojima se iste predstavljaju na rudarskim planovima i kartama.</s><s>Predviđene su oznake za: navozišta, pumpne stanice, remizu, trafostanicu, magacine eksploziva, izolacione komore tehničko-operativnih prostorija, remontne radionice, kompresorske stanice, magacini alata, stanice za smještaj spasilaca, stanice za hitnu pomoć i sanitarne prostorija.</s>
<s>Slika 10.19.</s><s>Stanica za hitnu pomoć (prema: Službene novine SFRJ, 1967) Obzirom da je tokom eksploatacije mineralnih sirovina podzemnim i površinskim metodama neminovno postojanje geodetske osnove, sve tačke se unose u rudarske planove i karte prema odredbama topografskog odnosno kartografskog ključa.</s>
<s>Na rudarskim planovima i kartama potrebno je ucrtati i izolinije (terena, podzemnih voda, sadržaja sumpora itd., kao i granične linije u rudarstvu – npr. granice ležišta korisne supstance).</s>
<s>Organi uprave nadležni za poslove rudarstva koji su izdali dozvolu za eksploataciju mineralnih sirovina vode katastar odobrenih eksploatacionih polja.</s><s>U okviru ovog operata vodi se evidencija o pravnim licima kojima su izdate dozvole kao i zbirka isprava odnosno dokumentacije na osnovu koje je izdata dozvola za eksploataciju.</s><s>Tokom eksploatacije mineralnih sirovina rudarski planovi i karte moraju se povremeno dostavljati organu uprave koji vodi katastar eksploatacionih polja radi njegovog ažuriranja.</s><s>10.6.</s><s>GIS U RUDARSTVU</s>
<s>Geodetski, ali i drugi podaci prikupljeni u rudnicima sa podzemnom i površinskom eksploatacijom predstavljaju pojave iz realnog svijeta u smislu njihovih položaja u odnosu na koordinatni sistem, njihovih atributa koji nisu u relaciji sa položajem i njihovih prostornih međurelacija.</s><s>Efikasno upravljanje 10.</s><s>Geodetska rudnička dokumentacija</s>
<s>219 rudnicima zahtijeva skladištenje i korištenje prikupljenih podataka kako bi mogli biti pravovremeno skladišteni, korišteni i distribuirani.</s><s>Ova velika količina podataka zahtijeva korištenje geoinformacionih sistema.</s><s>10.6.1.</s><s>Primjene GIS-a u rudarstvu</s>
<s>GIS (geoinformacioni sistem – engl. geographic information system) omogućava da se kompletan sadržaj rudarskih planova može organizovati i voditi zasebno (na slojevima (engl. layer)) u digitalnoj bazi svih rudarskih podataka.</s><s>Slika 10.20.</s><s>Atributni podaci istražnih bušotina sa prostora eksploatacionih polja mrkog uglja Breza i Kakanj (izradila: mr. Nermina Omerhodžić, Federalni zavod za geologiju)</s>
<s>Naravno, svi podaci su geolocirani i podaci se ne dupliraju.</s><s>Svi slojevi se svakodnevno ažuriraju (usaglašavaju sa stanjem u rudniku).</s><s>Podaci vezani za rudnik obrađeni i pohranjeni u GIS-u su na jednom mjestu.</s><s>Bez ikakvih ograničenja se mogu dodavati novi slojevi kako bi ovako organizovana baza podataka (slika 10.20) omogućavala širok spektar analiza za potrebe rudnika 220</s>
<s>Uz globalnu zabrinutost zbog iscrpljivanja visokokvalitetnih ležišta rude u blizini površine, rizici povezani s razvojem rudnika rastu u ekonomskom, tehničkom i okolišnom smislu razmatranja.</s><s>Pad proizvodnje mineralnih sirovina i dobiti rudarskih kompanija rezultirao je uvođenjem velikih teških mašina i naprednih rudarskih tehnologija za miniranje rudnih nalazišta nekvalitetnih ruda na većim dubinama.</s><s>Negativan uticaj na sigurnost pri radu i okolini je evidentan kako su rudarske nesreće izazvale poteškoće u pravilnom praćenju i kontroli.</s><s>Slijedom toga, pojavljuje se potreba za sistemskim i strateškim planiranjem, radom i upravljanjem okolišem temeljenim na tehnikama optimizacije ili sistemima donošenja odluka kako bi se poboljšala produktivnost, operativna učinkovitost i stabilnost u rudarskom okruženju.</s><s>Da bi se postigli ovi ciljevi, metodologije zasnovane na geoinformacionim sistemima učinkovito se koriste za dizajn i optimizaciju procesa razvoja rudnika.</s><s>10.</s><s>Geodetska rudnička dokumentacija</s>
<s>GIS je sveobuhvatan okvir koji se koristi za prihvatanje, pohranjivanje, ispitivanje, analizu i prikaz prostornih podataka u mnogobrojnim aplikacijama.</s><s>Međutim, iako se GIS može koristiti za razvoj rudnika, u rudarskom sektoru ne obraća se značajna pažnja na procjenu metoda i aplikacija temeljenih na GIS-u, koje se odnose na planiranje, rad ili upravljanje okolišem.</s><s>10.6.2.</s><s>Faza razvoja rudnika</s>
<s>Faza razvoja rudnika sastoji se od planiranja, izgradnje, eksploatacije i revitalizacije.</s><s>U fazi planiranja, minerali se pronalaze geofizičkim i geohemijskim istraživanjima.</s><s>U fazi izgradnje i eksploatacije gradi se infrastruktura za proizvodnju minerala, a rude se vade pomoću teške opreme.</s><s>Napokon, u fazi revitalizacije, svi nepoželjni materijali, poput otpada, jalovine i onečišćenog gornjeg sloja tla, uklanjaju se iz rudarskog područja, a podzemno područje se pravilno ispunjava kamenim materijalima.</s><s>Da bi se olakšale investicione odluke, provode se studije izvodljivosti uzimajući u obzir tehničke, ekonomske i ekološke aspekte razvoja rudnika u fazi planiranja.</s><s>Razmjer i stepen mineralnih naslaga procjenjuju se pomoću rezultata računarski potpomognutog modeliranja.</s><s>Odabire se odgovarajuća metoda kopanja, a granica površinskog kopa se optimira za kvantificiranje volumena i količine rude i otpada.</s><s>Uz to se projektuje rudarska infrastruktura i identifikuju potencijalni sukobi, kako bi se spriječili politički, pravni i ekološki problemi.</s><s>Konačno, mogu se odrediti rudni resursi i rezerve koji se odnose na količinu i stepen obradivog rudnog tijela.</s>
<s>Kada se odobri plan razvoja rudnika, gradi se površinski ili podzemni rudnik, a u rudarskom području grade se transportne ceste, klupe i postrojenja za preradu.</s><s>Razne tehnike optimizacije i sistemi donošenja odluka primjenjuju se za optimizaciju proizvodnje minerala i transporta.</s><s>Bežični komunikacioni sistemi mogu igrati glavnu ulogu u praćenju osoblja i opreme te u praćenju radne okoline iz udaljenog ureda.</s><s>Za sprečavanje katastrofa uzrokovanih štetnim plinovima, prašinom, požarima ili vodom mogu se primijeniti različiti sistemi upravljanja koji se odnose na podzemnu ventilacionu mrežu, upravljanje sigurnošću i odvodnju; oni također mogu upozoriti radnike o potrebi bijega, ukoliko je to potrebno.</s>
<s>Uticaje okoliša na rudarsko područje trebalo bi nadzirati i kontrolisati u fazi eksploatacije rudnika i u fazi revitalizacije.</s><s>U fazi eksploatacije rudnika, prašina, buka i vibracije uglavnom se događaju kao rezultat bušenja i miniranja.</s><s>Štoviše, problemi na padinama i problemi s erozijom česta su pojava u rudnicima.</s><s>Nakon rudarenja, u rudarskim područjima mogu se pojaviti razne opasnosti izazvane rudarstvom, uključujući slijeganje, zagađenje vode, onečišćenje tla i krčenje šuma.</s><s>Stoga je ključno kontinuirano pratiti kretanje drenažnih tokova, ispiranje metala i sedimenata i uspostaviti okvir baze podataka za učinkovito upravljanje opasnostima.</s><s>Nadalje, sistemsko planiranje sanacije rudnika može spriječiti i umanjiti rizike za rudarsko okruženje i ljudsko zdravlje.</s><s>10.6.3.</s><s>Planiranje rudarenja korištenjem GIS-a Istraživanje planiranja rudnika temeljeno na GIS-u obično se klasificira sa četiri teme: procjena rudnih rezervi, optimizacija površinskih kopova, dizajn rudarske infrastrukture i analiza potencijalnih sukoba.</s><s>10.6.3.1.</s><s>Procjena rudnih rezervi</s>
<s>U fazi procjene rudnih rezervi, tehnologije temeljene na GIS-u, poput prostorne analize i ciljanja, izlaganja, 3D vizualizacije podataka i obrade, mogu se koristiti za identifikaciju i procjenu lokacije, veličinu i geometriju podzemnih mineralnih nalazišta.</s>
<s>Razvijeni su alati za upite koji se mogu koristiti kao GIS-3D dodatak, koji obuhvata i blizinski upit (do "sonde" objekta), upit o svojstvu (numerički atribut), ljuski (sadržavanje unutar zatvorene površine), upit metapodataka, upit osobine (kupola, udubljenje, zakrivljenost), upit trenda (ravnina zarona, vektor) i upit presjeka (s objektom "sonde").</s><s>Ovakva rješenja olakšavaju upite i lako predstavljaju atribute te podržavaju prostorno ciljanje kako bi se zadovoljile potrebe za rudarstvom i istraživanjem minerala.</s><s>Postoji metoda integrisane geostatistike s GIS mogućnostima, poput prostorne analize, izlaganja i 3D vizualizacije i obrade podataka.</s><s>Posebno su korisne vizuelne i interaktivne analize temeljene na GIS-u za ispitivanje povezanosti podataka na razmatranom području i ukupnih podataka u integrisane prostorne baze podataka.</s><s>Dobre rezultate daje metoda kriginga, 10.</s><s>Geodetska rudnička dokumentacija</s>
<s>223 geostatističke metode za procjenu oblika, prostornog položaja i obima otvorenih rudnika.</s><s>Kod te metode je najbolje koristiti veći broj varijabli kako bi se dobile dodatne informacije i poboljšala tačnost procjena o podacima u rudnicima.</s><s>Treba spomenuti i metode identifikacije i klasifikacije metode težina koje se koriste u procesu istraživanja rudnika.</s><s>Težinske metode mogu se razvrstati u dvije glavne grupe: metode temeljene na podacima (metoda težina dokaza, logistička regresija i vještačke neuronske mreže (engl. artificial neural networks ANN)) i metode znanja (metode procjene omjera, analitički hijerarhijski postupak (engl. analytical hierarchy process – AHP)) i Delphi.</s><s>10.6.3.2.</s><s>Optimizacija otvorenih rudarskih kopova Metoda za kvantifikaciju nesigurnosti upotrebljava se za optimizaciju podataka otvorenih rudnika, kao rezultata kolebanja cijena minerala uslijed promjena u svjetskoj privredi i rezervi minerala.</s><s>U tom smislu mogu se efikasno primijeniti Monte Carlo simulacije za generisanje višestrukih skupova cijena minerala na temelju historijskih podataka o podacima cijena minerala, a optimizacija granica obavlja se više puta pomoću ove cijene.</s><s>Ispituju se rezultati optimalne analize granica otvorenih rudnika; 1 se dodjeljuje ako blok postoji unutar optimalne granice, a 0 se dodjeljuje u suprotnom.</s><s>Ova se binarnizacija provodi na svim rezultatima optimalne analize granica.</s><s>Integrisanjem nekoliko binarnih blokovskih modela izrađuje se model vjerovatnosti koji kvantitativno predstavlja nesigurnost proizašlu iz promjena u cijenama minerala.</s><s>Danas se koristi i tehnologija temeljena na GIS-u za razvoj deponija jalovine i zasipanih i ne rudarskih zona kao postojeće brdske topografije; također se procijenjuju stope erozije tla kako bi se identifikovala mjesta brana koja zahtijevaju nadzor.</s><s>Stope erozije iz razvijenih rudarskih krajolika procjenjuju se pomoću adekvatnih empirijskih modela, pri čemu se simulacija brzine erozije tla s različitim gustoćama vegetacije postiže izmjenom izvornih normalizovanih vrijednosti indeksa vegetacije.</s><s>Na taj način efikasno se predviđa potencijal za eroziju tla i poduzimanju potrebnih koraka prije pokretanja rudarstva.</s><s>GIS alati za analizu stabilnosti nagiba mogu se koristiti za integrisanu analizu stabilnosti nagiba u procesima upravljanja podacima, rezervama rude i optimizacijom jama na površinskom kopu.</s><s>Ovakvi alati mogu poboljšati 224</s>
<s>10.</s><s>Geodetska rudnička dokumentacija optimiziranu 3D konfiguraciju jama i doprinijeti boljem razumijevanju ekonomskog utjecaja različitih padina i projekata jama.</s><s>10.6.3.3.</s><s>Dizajn infrastrukture rudnika</s>
<s>odlagališta dalekovoda i značajki dizajna cesta.</s><s>Budući da GIS uključuje funkcije koje se odnose na obradu i ciljanje prostornih podataka i analizu puta, to može biti korisno u ovoj fazi.</s><s>Tako npr., moguće je optimalno dizajnirati linearnu infrastrukturu, poput cesta u rudnicima, uzimajući u obzir okolišne i socijalne karakteristike.</s><s>Prvo se okolišne i socijalne karakteristike identifikuju strukturiranim intervjuima sa dionicima, a ponderi unosa prostornih podataka računaju se pomoću tih karakteristika.</s><s>Ti se prostorni slojevi zatim koriste za izradu površine troškova za analizu puta s najmanjim troškovima (engl. least-cost Druge mogućnosti odnose se na sljedeće aspekte rudarstva i transporta kamenih minerala (agregata) u kontekstu regionalnog razvoja: prostorne i vremenske promjene u raspodjeli i intenzitetu rudarstva, dostupnost ekonomskih rezervi u aktivnim rudnicima, veličini i raspodjeli tokova cestovnog prometa agregata, potencijala željeznica kao alternativnog prijevoznog sredstva i valorizaciji nerazvijenih agregatnih naslaga kako bi se procijenila njihova prikladnost za buduću upotrebu.</s><s>Takvi se modeli mogu koristiti za sveobuhvatno pružanje savjeta o trenutnom stanju mineralnih sirovina, rudarstva i saobraćaja u regiji i za pružanje uvida u buduće aktivnosti eksploatacije rude.</s>
<s>10.6.3.4.</s><s>Analize potencijalnih regionalnih sukoba U fazi analize potencijalne konfliktne regije mogu se koristiti GIS geoprocesiranje i hidrološko modeliranje.</s>
<s>Ekološkim i ekonomskim zoniranjem moguće je analizirali postupak planiranja korištenja zemljišta u sukobu s interesima s obzirom na buduće 10.</s><s>Geodetska rudnička dokumentacija</s>
<s>225 korištenje zemljišta i vode.</s><s>GIS tehnike koriste se za procjenu sukobljenih politika o korištenju zemlje (npr. koju provode različiti nivoi vlasti).</s><s>10.6.4.</s><s>Eksploatacija rudnika korištenjem GIS-a Aspekti eksploatacije rudnika mogu se klasifikovati na optimizaciju eksploatacije rudnika, projektovanje i upravljanje bežičnim komunikacionim sistemom, sistemom za podršku odlukama i dizajn i upravljanje ventilacionim / sigurnosnim / odvodnim sistemom rudnika.</s><s>10.6.4.1.</s><s>Optimizacija eksploatacije rude Praćenje sistema za transport rude kamionima i lopatama obavlja se pomoću funkcija prostorne vizuelizacije i optimiziranje ruta za transport ruda kiperima pomoću LCPA na bazi rastera i vektora.</s>
<s>Rasterski-bazirani GIS model za određivanje optimalnih puteva prevoženja kipera u velikim površinskim kopovima upotrebljava višekriterijsku procjenu i LCPA.</s><s>U procesu težinskih višestrukih rezultata štetnih karakteristika primijenjuju se uporedbe u paru za kvantitativnu analizu različitih otpora pet karakteristika i tri ograničenja, poput brzine kamiona, blizine vode i rudnog tijela, postojanja zavoja, vidljivosti i održavanja vučnog puta.</s><s>Optimalni putevi odvoza kipera mogu se odrediti uzimajući u obzir i udaljenost prijevoza i višestruki kriterij.</s>
<s>Optimizacija rute prijevoza kipera u površinskim kopovima uglavnom upotrebljavaju rasterske podatke.</s><s>Međutim, rasterski podaci mogu uzrokovati nekoliko problema, uključujući puteve u obliku ''cik-cak'' kretanja zbog veličine piksela i zanemarivanja topološkog odnosa između transportnih cesta.</s><s>Da bi se prevladali ovi problemi upotrebljava se mrežna analiza zasnovana na vektorima, koja je učinkovitija u određivanju optimalnih puteva za prijevoz kipera uzimajući u obzir gradijent terena u površinskim kopovima.</s><s>Upotrebom GIS-a moguće je odrediti emisije ugljičnog dioksida dizelskih vozila koji rade u podzemnom rudniku.</s><s>Temeljem GIS baze podataka o podzemnim cestovnim mrežama i procjenom prosječne brzine vožnje dizelskih vozila na svakoj cesti određuje se faktor emisije ugljičnog dioksida.</s><s>Količina emisije ugljičnog dioksida povezana s prijevozom kamionima mogu se 226</s>
<s>10.</s><s>Geodetska rudnička dokumentacija izračunati uzimajući u obzir faktor emisije ugljičnog dioksida i putnu daljinu dizelskih vozila utvrđenih GIS mrežnom analizom.</s><s>Dalje, može se uzeti u obzir da se faktor emisije ugljičnog dioksida svake ceste mijenja prema nagibu ceste, nosivosti vozila i emisijskim standardima.</s><s>10.6.4.2.</s><s>Dizajn i upravljanje bežičnim komunikacionim sistemom U otvorenim rudnicima i podzemnim rudnicima mogu se instalirati bežični komunikacioni sistemi za prikupljanje podataka koji se odnose na rad opreme, sigurnost rada i proizvodne procese na web serveru u stvarnom vremenu.</s><s>Pomoću web-zasnovanog GIS-a i prostorne analize moguće je dizajnirati i upravljati bežičnim komunikacionim sistemima.</s><s>Jedan od primjera je digitalni model rudnika koji se sastoji od platforme skladišta podataka i platforme za aplikaciju / analizu temeljenu na GIS tehnologiji.</s><s>Kada su novi podaci o bušenju prikupljeni kroz kontrolni mrežni sistem, slojevi prostornih osobina se mogu kreirati u shape formatu datoteke na temelju podataka o koordinatama i novim skupom prostornih podataka koji bi se mogao pretvoriti u geoprostorno zasnovani fajl.</s><s>Ovakav model dopušta udaljenim korisnicima da pretražuju, postavljaju upite, vizueliziraju i analiziraju informacije o nalazištima rudnika bez potrebe za pristupom rudarskom mjestu.</s>
<s>Drugi primjer je algoritam zasnovan na GIS-u za dizajniranje početnog bežičnog komunikacionog sistema u površinskim kopovima.</s><s>Analiza geoprocesiranja koristi se za multikandidatski odabir odašiljača (bežična pristupna tačka) uzimajući u obzir vjerovatnoću daljnjeg razvoja i karakteristike okoliša u rudniku.</s><s>Potom se primijenjuje analiza vidokruga komunikacije utemeljena na trodimenzionalnoj (3D) djelomičnoj Fresnelovoj zoni za kvantitativnu procjenu mogućeg područja komunikacije i analizu povoljnih kombinacija odašiljača.</s>
<s>10.6.4.3.</s><s>Sistemi za podršku odlučivanju GIS funkcije temeljene na prostornoj bazi podataka i 3D vizualizaciji također se mogu koristiti za upravljanje rudarskim podacima i donošenje visokokvalitetne rudarske odluke za učinkovite rudarske operacije.</s><s>10.</s><s>Geodetska rudnička dokumentacija</s>
<s>Primjer je GIS platforma za kontrolu i nadgledanje rudarskih katastrofa izazvanih velikim naponom kore, plinom i pritiskom vode koja curi u podzemnom rudniku ugljena.</s><s>Kolnik, 3D geološko modeliranje i modeliranje radne površine izvedeni su na temelju nepravilne triangulacione mreže korištenjem baze podataka geomehaničkih parametara, koji se odnose na hidrogeologiju, distribuciju plina, napon kore, mehaniku stijene i podatke o klasifikaciji stijena.</s><s>Zatim se kroz proračunski program aplikacije procjenjuju stabilnost stijena i dinamičke katastrofe kako bi se korisnicima pružile mjere dizajna podrške i spašavanja.</s>
<s>Postoji i sistem praćenja i upravljanja zasnovan na GIS-u za sigurnost kod podzemnog rudarstva.</s><s>U ovom sistemu, sistem za upravljanje bazom podataka i metapodacima dizajniran je za snimanje detalja o minskim nesrećama, kao i radne i operativne uslove podzemnih radnika i opreme.</s><s>Razne funkcije, uključujući analizu raspodjele brzine zraka, tematske prikaze, i analize ruta za slučaj nužde, pružene su korisnicima kako bi podržale donošenje odluka u mrežnom GIS okruženju.</s>
<s>Razvijen je korporativni GIS sistem, koji je implementiran s distribuiranim desktop aplikacijama u cijeloj rudarskoj kompaniji za aktivnu analizu i upravljanje rudarskim podacima.</s><s>Postoje tri vrste nivoa upotrebe u sistemu: (1) operatori mogu generisati i dohvatiti georeferencirane informacije, rudnike i civilne karte, te baze podataka o zaposlenicima i opremi; (2) korisnici mogu pretvoriti osnovne karte u digitalne formate i generisati osobine karata i tematske karte; i (3) rukovodioci kompanija mogu analizirati rudarske aktivnosti putem upita za karte i donositi odluke u vezi s optimizacijom eksploatacije rudnika.</s>
<s>GIS može doprinijeti dizajniranju modela podzemne ventilacione mreže i upravljanju odvodnim sistemima radi promicanja sigurnosti i sprečavanja rudarskih nesreća tokom eksploatacije rudnika.</s><s>Dizajn prostornih baza podataka i GIS utemeljena prostorna analiza u tu se svrhu često primjenjuju.</s><s>U tom smislu razvijen je GIS-ov model mreže za ventilaciju rudnika za ventilacijski put i planiranje količine koristeći analizu mreže.</s><s>Tu se koriste sve 228</s>
<s>10.</s><s>Geodetska rudnička dokumentacija vrste komponenti ventilacione mreže, kao što su podzemni tuneli, tačke raskršća (čvorove) i ventilacioni uređaji (zračna vrata, zid i prozor), uz prostornu bazu podataka koja se odnosi na ventilacionu mrežu i iskopavanje.</s><s>Pri tome je moguće izvesti analizu optimalnog puta ventilacije i najboljeg puta spašavanja u požarnim nesrećama dodjeljivanjem vrijednosti otpora određenoj mreži ventilacije.</s>
<s>Tehnika modeliranja temeljena na GIS-u upotrebljava se za dizajniranje jezera s oborinskim vodama u velikim jamama velikih rudnika.</s><s>Model analize identifikuje hidrološke parametre, uključujući protok nakupljanja padavina u ponorima i slivovima, te dizajniranje oborinskog bazena s oborinskim vodama s pumpnim postrojenjima uzimajući u obzir optimalni kapacitet crpke i skladišta.</s><s>Takav pristup omogućava simulaciju poplave kako bi se utvrdila izvedivost dizajna jezera u uslovima koncentrisane kiše.</s><s>10.6.5.</s><s>Upravljanje okolišem pomoću GIS-a Upravljanje okolišem rudnika temeljeno na GIS-u može se svrstati u tri teme: upravljanje</s>
<s>opasnostima izazvanim rudnicima i sanacijski projekt rudnika.</s><s>10.6.5.1.</s><s>Upravljanje okolišem u eksploataciji rudnika GIS se može upotrebljavati za ispitivanje uticaja vibracija tla izazvanih eksplozijama na okolne građevine (npr. autoceste, vodovodne cijevi, željezničke pruge i stambena područja) iz rudnika kamenoloma u Vijetnamu.</s><s>Događaji miniranja se klasifikuju pomoću neizrazitog algoritma grupisanja C-means (engl. fuzzy C-means – FCM).</s><s>Na toj se osnovi koriste modeli neuronske mreže s kvantilnom regresijom (engl. quantile regression neural network – QRNN).</s><s>Kombinacijom FCM i QRNN modela nastaje hibridni model pomoću kojeg se mogu predvidjeti vibracije tla izazvane eksplozijom.</s><s>Ovakav model može se koristiti za kontrolu vibracija tla izazvanih eksplozijom i umanjiti njihove učinke.</s><s>GIS softver i tehnike modeliranja koriste se za analizu problema na padinama na površinskom kopu, pri čemu se analiza provodi kroz nekoliko koraka, uključujući početne podatke kompilacije i pretvorbe, provjeru valjanosti podataka, generisanje izvedenog podatkovnog sloja i prediktivno modeliranje.</s><s>10.</s><s>Geodetska rudnička dokumentacija</s>
<s>Uz to, rizik od neuspjeha padine analizira se uporedbom predviđene stabilnosti kosine na temelju GIS-a i modela padina nakon problema istih.</s><s>Metode modeliranja temeljene na GIS-u djelotvornije su u analiziranju rizika od propadanja kosina u površinskom kopu od uobičajenih grafičkih programa za crtanje.</s>
<s>Otkrivanje i vizuelizacija promjena u kiselim rudničkim jezerima može se obaviti upotrebom podataka satelitskih snimaka u određenim vremenskim intervalima u GIS-u, što pruža razne detalje iz godine u godinu s obzirom na regionalne razmjere kopna i promjene u vodenim tijelima.</s><s>Podaci dobiveni sa satelita daljinskih istraživanja koriste se za provjeru razvijenog sistema praćenja i raznih kiselih rudničkih jezera.</s><s>GIS softver koristi se za analizu satelitskih snimaka kao vremenskih serija i pretvorbu granice rudnika kiselih jezera u vektorski format podataka.</s><s>Nakon toga računaju se promjene u površini i obodu kiselih rudničkih jezera i prikazuju kroz tabele i grafikone.</s><s>Moguće je izraditi i tematske karte promjena u kiselinskim rudničkim jezerima.</s><s>10.6.5.2.</s><s>Upravljanje opasnostima od rudnika GIS funkcije, poput analize sliva, prostornog kartiranja, prostorne baze podataka i prostornog modeliranja, mogu se koristiti za upravljanje opasnostima od rudnika.</s><s>Analiziranjem područja oko rudnika moguće je utvrditi sve promjene u korištenju zemljišta u rudarstvu i poljoprivredi tokom čitave historije rudnika.</s><s>Osim toga, zahvaljujući diferencijalnoj radarskoj interferometriji (engl. differential radar interferometry – DInSAR) i GIS-u moguće je pratiti slijeganje rudnika i okolnog područja.</s>
<s>Različiti GIS alati se uspješno upotrebljavaju u projektima sanacije rudnika.</s><s>Tako npr. postoje alati za podršku projektima melioracije u napuštenim rudarskim područjima.</s><s>Takav alat ima četiri glavne funkcije: sposobnost procjene opasnosti od slijeganja rudnika, procijena eroziju rudarskog otpada, analiziranje puta protoka rudarske vode na površini i utvrđivanje vrste drveća pogodne za pošumljavanje rudnika.</s><s>Aplikacija integriše topografske karte, geološke karte, karte nanosa rudnika i podatke o bušotinama kako bi uspostavila prostorna baza 230</s>
<s>10.</s><s>Geodetska rudnička dokumentacija podataka i ispitale raspodijeljene opasnosti od rudnika koje bi mogle oštetiti okoliš.</s><s>Takvi alati pružaju korisne informacije o opasnostima od rudnika kako bi podržale planirane revitalizacije.</s>
<s>Drugi primjer je prostorni sistem potpore odlučivanju (engl. spatial decision support system – SDSS) koji minimalizira probleme kao što su nedostatak integracije podataka i dugotrajna analiza uzrokovana konvencionalnim metodama u plan revitalizacije rudnika.</s><s>Na temelju binarnih cjelobrojnih modela linearnog programiranja, SDSS rješava ove probleme integrisanjem GIS-a s metodama odlučivanja s više kriterija.</s><s>SDSS također omogućava korisnicima da odaberu odgovarajuće korištenje zemljišta u različitim dijelovima područja nakon rudarenja, uzimajući u obzir socijalne, tehničke, ekonomske, ekološke i sigurnosne kriterije.</s>
<s>10.6.6.</s><s>Prednosti korištenja GIS-a u rudarstvu S ciljem podrške planiranju rudnika, optimimiranju rudarskih operacija i analiziranju uticaja rudarskih operacija na okoliš, GIS se može efikasno upotrebljavati za:</s>
<s>(1) Učinkovito upravljanje podacima o rudnicima u georeferenciranim, prostornim i atributnim formatima podataka.</s><s>Podaci o rudnicima uglavnom uključuju bušotine, rudna tijela, ležišta minerala, granice jama i podzemne transportne ceste, koje imaju prostorne karakteristike.</s><s>Stoga se ti podaci mogu učinkovito pohranjivati, manipulisati i obrađivati u georeferenciranim (geografske koordinate), prostornim (lokacijskim informacijama) i atributnim (prostorna svojstva) formatima podataka u GIS okruženju.</s><s>U tu svrhu uspostavljeni su različiti okviri GIS baze podataka za podatke o bušenim otvorima, blok modelima ležišta minerala, podzemnim mrežama puteva, podzemnim ventilacionim mrežama i sl.</s>
<s>(2) Podršku donošenju odluka za upravitelje rudnika.</s><s>GIS se može koristiti za podršku donošenju odluka tokom različitih faza razvoja rudarstva.</s><s>Primjeri uključuju otkrivanje i procjenu rezervi rude pomoću prostornih alata korištenjem 3D upita, vizuelizaciju nesigurnosti u površinskim rudokopima i odabir namjene zemljišta nakon zatvaranja rudnika pomoću višekriterijske analize.</s><s>Nadalje, potencijalni sukobi izazvani rudarstvom, katastrofe i opasnosti 10.</s><s>Geodetska rudnička dokumentacija</s>
<s>231 mogu se unaprijed identifikovati pomoću alata za prostornu analizu.</s><s>Napokon, svi podaci i informacije dijele se s više korisnika kako bi se razgovaralo o optimalnim odlukama putem korporativne GIS tehnologije. (3) Fleksibilnost razmatranja s više parametara.</s><s>GIS nudi brojne alate za integraciju podataka, alate koji se preklapaju, alate za višekriterijsku analizu i mapiranje algebarskih funkcija za višeparametarska razmatranja.</s><s>Na primjer, razvijeni su različiti modeli prostorne analize za optimalno određivanje rute prijevoza kamiona uzimajući u obzir karakteristike uticaja kretanja kamiona, višestruki odašiljač odabira mjesta uzimajući u obzir mogućnost dodatnog razvoja rudnika i karakteristika okoliša, te projektovanje jalovišta za oborinske vode u jamama uzimajući u obzir hidrološke karakteristike površinskih sistema odvodnje.</s>
<s>(4) Brza i objektivna inspekcija rudnika bez pristupa na licu mjesta.</s><s>GIS može smanjiti vrijeme i napor potreban za detaljno istraživanje rudnog područja korištenjem podataka daljinskih istraživanja i različitih kartografskih podataka (npr. topografske karte, geološke karte, hidrološke karte i infrastrukturne karte).</s><s>Za planiranje revitalizacije, ove se metodologije primjenjuju za određivanje aktivnosti revitalizacije, pristup propadanju rudnika i eroziji otpada i procjeni uticaja vidljivosti rudarskih mjesta.</s>
<s>Posljednjih godina u rudnike su uvedene nove tehnologije, poput senzorskih mreža, mobilnih uređaja, bežične komunikacije i bespilotnih letjelica, u skladu s četvrtom industrijskom revolucijom.</s><s>Konkretno, sistemi upravljanja sigurnosti rudnika utemeljeni na informaciono-komunikacionoj tehnologiji aktivno se koriste u otvorenim i podzemnim rudnicima za praćenje opreme i mjesta radnika i praćenje okoliša eksploatacije rudnika.</s><s>Za prijenos podataka o lokaciji na web poslužitelj instalirana je bežična komunikaciona mreža u površinskim kopovima i podzemnim rudnicima.</s><s>U budućnosti se planira: (a) uvođenje prostornog temeljenog GIS-a i baza podataka atributa za sistem upravljanja sigurnosti rudnika s obzirom na okvir paketnih podataka (npr. vrijeme otkrivanja opreme, ID otkrivene opreme); (b) razvoj algoritama za automatsko mjerenje ulaznih parametara (npr. vrijeme rada prijevoza, broj otpremljenih kamiona, vrijeme 232</s>
<s>10.</s><s>Geodetska rudnička dokumentacija putovanja kamiona) simulacije sistema prijevoza teretnog vozila i obuku modela iz prostorne baze podataka i atributa i generisanje ulazih podataka u matričnom formatu; i (c) razvoj funkcija upita baze podataka za izdvajanje specifičnih ulaznih podataka u skladu s vremenom rada, datumom i vrstom opreme.</s><s>Na temelju svega navedenog u vezi sa GIS-om u rudarstvu, mogu se izvesti sljedeći zaključci:</s>
<s>(1) U fazi planiranja rudnika usvojene su metode utemeljene na GIS-u za procjenu rezervi rude, optimizaciji površinskih kopova, dizajnu rudarske infrastrukture i analizi potencijalnih konflikata.</s><s>Tri su glavne karakteristike GIS-a razmatrane na ovu temu.</s><s>Prvo, GIS mogućnosti, poput prostornih baza podataka i pripadajuće analize, integrisane su s funkcijama geostatističke interpolacije i raznim težinskim metodama (AHP, Delphi, logistička regresija i ANN) za kvantitativnu procjenu rudnih ležišta u fazi studije izvedivosti.</s><s>Drugo, potvrđeno je da će 3D prostorne funkcije upita biti učinkoviti alati za traženje i vizuelizaciju minerala iznad granične vrijednosti.</s><s>Konačno, prostorna analiza, uključujući LCPA, analizu koridora i hidrološko modeliranje, mogli bi se široko primijeniti na regionalnom nivou za dizajniranje rute prevoženja rudnik-luka i sprečavanje potencijalnih socijalnih i okolišnih konflikata. (2) Metode temeljene na GIS-u mogu se široko koristiti za optimizaciju i upravljanje sistemom eksploatacije rudnika.</s><s>Na rudarskim mjestima implementirani su različiti sistemi za transport ruda, bežičnu komunikaciju, upravljanje rudom, nadzor sigurnosti, podzemnu ventilaciju i sisteme odvodnje.</s><s>Tri su koraka za projektovanje i upravljanje sistemima za upravljanje rudnicima pomoću GIS-a.</s><s>Prvo, prostorna baza podataka i metapodaci radnika i opreme, transportnih cesta i ventilacionih mreža, stope proizvodnje i karakteristike okoliša grade se u GIS okruženju.</s><s>Tada svi članovi rudnika mogu dijeliti podatke o eksploataciji rudnika u stvarnom vremenu postavljanjem istih i prikazivanjem na GIS web serveru.</s><s>Konačno, sistemi eksploatacije rudnika mogu se optimizirati utvrđivanjem puta prevoženja rude, smjera i količine ventilacije i planiranja spašavanja u hitnim slučajevima kroz prostornu analizu utemeljenu na GIS-u.</s>
<s>(3) U fazi eksploatacije i revitalizacije zemljišta uočene su brojne aplikacije utemeljene na GIS-u za upravljanje okolišem rudnika.</s><s>Uticaj rudarskih katastrofa i opasnosti za rudarsko okruženje i ljudsko zdravlje predviđaju se i njima se upravlja pomoću prostornih baza podataka, prostorne analize i tehnika vizuelizacije.</s><s>Za analize varijacija u rudarskom okruženju (slijeganje rudnika, padovi kosina i rudarska jezera) kao vremenska serija uglavnom se koriste snimci daljinskih istraživanja.</s><s>Štoviše, razvijeni su različiti sistemi produženja GIS-a koji podržavaju donošenje odluka u projektima planiranja i ponovnog korištenja rudnika.</s><s>GIS ima moćne mogućnosti za projektovanje i optimizaciju faza razvoja rudnika u smislu upravljanja prostornim podacima, podrške u donošenju odluka i razmatranja s više parametara.</s><s>Ipak, praktična upotreba metoda utemeljenih na GIS-u za planiranje, rad i upravljanje okolišem i dalje je teška.</s><s>Slijedom toga, kako bi se maksimizirala praktičnost i primjenjivost GIS-a na rudarskom mjestu, potrebno je opće razumijevanje i obuka GIS platforme kroz kontinuiranu komunikaciju i povratne informacije između inžinjera i istraživača.</s>
<s>Postupak eksploatacije mineralnih sirovina može biti privremeno, potpuno i trajno obustavljen.</s><s>Nakon završenog postupka eksploatacije mineralne sirovine slijedi postupak zatvaranja rudnika.</s><s>Potom se izvodi rekultivacija ili prenamjena prostora.</s><s>Rekultivacija napuštenih i eksploatacionih prostora uključuje sve radnje koje je potrebno izvršiti na rudničkom prostoru u cilju završne sanacije i revitalizacije površina degradiranih rudarskim radovima u skladu sa rudarskim projektom.</s><s>Prenamjena prostora podrazumijeva pretvaranje napuštenog površinskog kopa u građevinsko zemljište, dok prenamjena napuštenih podzemnih jamskih prostorija podrazumijeva pretvaranje prostora u npr. turističke objekte.</s>
<s>Ukoliko postoje opravdani razlozi i potrebe mogu se privremeno obustaviti rudarski radovi.</s><s>Privremene obustave radova mogu biti iznenadne i planirane.</s><s>Jedan od opravdanih razloga je pojava opasnosti po život zaposlenika rudnika koja je iznenada nastupila na eksploataciji mineralnih sirovina i predstavlja razlog iznenadne obustave rudarskih radova.</s><s>Planirane obustave radova se realizuju kada se npr. obavlja sanacija instalacija.</s><s>Privremena obustava izvođenja rudarskih radova je prekid koji ne traje duže od jedne godine.</s><s>Ako je obustava izvođenja rudarskih radova planirana i traje duže od 30 dana, geodeti su obavezni iskoristiti vremenski period u svrhu izvođenja geodetskih mjerenja.</s>
<s>Potpuna i trajna obustava rudarskih radova može se izvršiti na eksploataciji mineralnih sirovina na svim objektima ili na samo jednom objektu na kojem se izvode rudarski radovi.</s><s>Nakon potpune obustave radova, neophodno je obaviti sanaciju i rekultivaciju posljedica rudarskih radova na okoliš.</s><s>Ovim postupkom potrebno je otkloniti sve posljedice nastale pri izvođenju rudarskih radova, a na osnovu projekta sanacije i rekultivacije.</s><s>11.</s><s>Zatvaranje rudnika</s>
<s>Prije obavljanja konačne sanacije, neophodno je provesti mjere osiguranja kako bi se trajno isključile opasnosti po život i zdravlje ljudi i imovine i mogući uzročnici zagađenja okoliša, odnosno štete na objektima i okolišu.</s><s>Rudarski planovi, mjeračke knjige i druga dokumentacija o stanju rudarskih radova, nakon donošenja odluke o obustavi eksploatacije, moraju se deponovati u nadležnim arhivskim ustanovama (npr. arhive kantona) kako bi se čuvali kao dokumenti trajne vrijednosti.</s>
<s>Literatura open-pit mines using unmanned aerial vehicle and a novel intelligence system.</s><s>A., Jack, J. D. (2014).</s><s>Impacts of mountaintop removal and valley fill coal mining on C and N processing in terrestrial soils and headwater streams.</s><s>Water Air and Soil Pollution 225(8), 2081–2097.</s>
<s>Literatura underground longwall mining on prime agricultural land: A review and research agenda.</s><s>Land Degradation and Development 27(6), 1650–1663.</s>
<s>247 machinery and rolling times on the microbial activity of reclamation soil in coal area.</s><s>International Journal of Coal Science & Technology 1(2):241–247. motion (SfM) photogrammetry with drone data: A low cost method for monitoring greenhouse gas emissions from forests in developing countries.</s><s>Mohr, L. (2007).</s><s>Effects and Controls of Lateral Refraction in Underground Coal Mines (diplomski rad).</s><s>Darling Heights: University of Southern Queensland, Faculty of Engineering and Surveying.</s>
<s>Pavloudakis, F., Galetakis, M., Roumpos, C. (2009).</s><s>A spatial decision support system for the optimal environmental reclamation of open-pit coal mines in Persil, A. (1983).</s><s>Rekonstruktion des Hauenstein-Basistunnels.</s><s>BulletinKern 35, Polat, N., Uysal, M. (2018).</s><s>An experimental analysis of digital elevation models generated with lidar data and UAV photogrammetry.</s><s>Journal of the Indian Society of Remote Sensing 46, 1135–1142.</s><s>Popović, N. (1975).</s><s>Naučne osnove projektovanja površinskih kopova.</s><s>Tuzla: Institut za rudarska i hemijsko-tehnološka istraživanja Tuzla.</s><s>Pravilnik o tehničkim normativima za izvođenje rudarskih mjerenja, izradu rudarskih planova i karata, njihova razmjera, izbor sistema koordinata i vođenje rudarsko-mjeračke i druge dokumentacije koja se upotrebljava pri izradi rudarske tehničke dokumentacije (2012), Službene novine Federacije BiH, 14/02.</s><s>Gold mining in Cajamarca, Peru.</s><s>Land Use Policy 49, 104–117.</s>
<s>Rice, D. F. (1975).</s><s>Messung in senkrechten Schächtnen mit T2/DI10.</s><s>Wild Richter, N., Staenz, K., Kaufmann, H. (2008).</s><s>Spectral unmixing of airborne hyperspectral data for baseline mapping of mine tailings areas.</s><s>International Journal of Remote Sensing 29(13), 3937–3956. assess water quality.</s><s>Photogrammetic Engineering and Remote Sensing 69(6), ore hosting ultramafic rocks using airborne and simulated EnMAP hyperspectral imagery, Nunavik, Canada.</s><s>Remote Sensing of Environment 152, 302–317. using multispectral imagery from an UAV platform and machine learning algorithms for irrigation scheduling management.</s><s>Computers and Electronics in Agriculture 147, 109–117.</s>
<s>Rošer, J. (2017).</s><s>Application of terrestrial laser scanning in documenting an underground coal mine pumping station.</s><s>Materials and Geoenvironment 64(2), nadir and oblique UAV imagery to reconstruct quarry topography: methodology and feasibility analysis.</s><s>European Journal of Remote Sensing 50(1), 211–221.</s><s>Rudarske oznake i simboli (1967), Službene novine SFRJ, 41/67.</s><s>Rudnici u Bosni i Hercegovini. (2017, 1. septembar).</s><s>Dostupno na: https://www.cin.ba/energopotencijal/rudnici.php camera networks for precise and geo-accurate reconstructions from aerial and terrestrial images with user guidance.</s><s>Comput Vision and Image Understanding (2018).</s><s>Accuracy assessment of point clouds from LiDAR and dense image matching acquired using the UAV platform for DTM creation.</s><s>ISPRS International Journal of Geo-information 7(9), 342–357. (2018).</s><s>Use of a remotely piloted aircraft system for hazard assessment in a rocky mining area (Lucca, Italy).</s><s>Natural Hazards and Earth System Sciences 18(1), Samsonov, S., d’Oreye, N., Smets, B. (2013).</s><s>Ground deformation associated with post-‐mining activity at the French-‐German border revealed by novel InSAR time series methods.</s><s>International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation 23, 142–154.</s>
<s>Savanović, M. (2017).</s><s>Prilog razvoju metodologija izrade optimalnih projekata lokalnih geodetskih mreža metroa.</s><s>Novi Sad: Fakultet tehničkih nauka Univerziteta u Novom Sadu.</s>
<s>Wild (1989).</s><s>Wild ZNL.</s><s>ŠBrošuraĆ.</s><s>Heerbrugg: Wild Leitz AG.</s><s>Characterizing boreal forest wildfire with multi-temporal Landsat and LIDAR data.</s><s>Remote Sensing of Environment 113(7), 1540–1555. analysis using multi-temporal UAV survey.</s><s>Environmental Earth Sciences 77(6), analysis of maize biomass in coal mining subsidence area based on UAV images.</s><s>Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering 49(8),169–180. chlorophyll impacted by coal mining subsidence in high groundwater table area based on UAV remote sensing.</s><s>Journal of the China Coal Society 44(1), 295–306. underground coal mining on ecosystem services in high groundwater table areas: a case study in the Yanzhou coalfield.</s><s>Land Use Policy 71, 213–221. and topsoil removal strategy in high-groundwater table and underground coal mining area: a case study in Shandong Province.</s><s>International Journal of Mining, Reclamation and Environment 28(4), 250–263. and new progresses for the past 10 years.</s><s>International Journal of Coal Science & ecological restoration in a resource-exhausted city—a case study of Huaibei in China.</s><s>International Journal of Mining, Reclamation and Environment 25(4), remote sensing in coal mining subsidence wetland with high ground-water level.</s><s>Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering 50(2), 177–186. acid mine lakes using time series satellite image data in geographic information systems (GIS): Can (Canakkale) County, NW Turkey.</s><s>Environ.</s><s>Earth Sci.</s><s>72(11), 4311–4323.</s>