PRIKAZ UTICAJA RUDNIKA MAJDANPEK NA IVOTNU SREDINU ZA PERIOD OD 50 GODINA POSTOJANJA

MAJDANPEK MINES IMPACT OVERVIEW ON THE ENVIRONMENT FOR PERIOD OF 50 YEARS

dr Ruica Lekovski, Miomir Miki, dr Dragan Milanovi

Institut za Rudarstvo i Metalurgiju BorZeleni Bulevar 35, 19210 Bore-mail: ruzica.lekovski@irmbor.co.rs

Apstrakt

Povrinska eksploatacija rude bakra u Majdanpeku poela je pre 50 godina. Efekti uticaja na ivotnu sredinu ogledaju se u degradiranju oko 1 800 ha zemljita preteno umovitih povrina, zagaivanju gradske sredine prainom sa kopova, zagaivanju voda reke Pek, ake i Poreke reku - pritoke Dunava havarijama na flotacijskim jalovitima, dok su najnie kote postojeih povrinskih kopova potopljene mineralizovanim vodama. U radu se daju i mere zatite ivotne sredine.

Kljune rei: eksploatacija, degradirane povrine, zatita ivotne sredine

Abstract

Surface mining of copper ore in Majdanpek began 50 years ago. Effects of environmental impact is reflected in the degradation of about 1 800 ha of land mostly wooded land, pollution of urban areas with dust pits, water pollution of the river Pek, aka and Pore River - tributaries of Danube by flotation tailings ponds breakdown, while the lowest elevation of the existing open pits are sunked with mineralized waters. This paper presents the environmental protection measures too.

Key words: exploatation, degradation area, enviromental protection

1. Uvod

Nova istorija i novi ivot majdanpekog leita zapoinje 1947. godine, kada se u Rudniku Majdanpek eksploatie pirit i limonitske rude gvoa. Leite bakra Juni revir Majdanpek, nalazi se juno od grada Majdanpek, u njegovoj neposrednoj blizini.Rudnik bakra Majdanpek u proizvodnom, tehnikom i tehnolokom smislu predstavlja kompleksan rudarski sistem koji ima aktivnosti od geolokih istraivanja mineralnih resursa, eksploatacije i pripreme rude do niza prateih aktivnosti kao neophodne podrke osnovnim delatnostima. Proizvodnja i prerada rude u RBM u, koja se na dva povrinska kopa Severni revir i Juni revir odvija neprekidno ve vie od 50 godina, od izuzetnog je znaaja za proizvodnju bakra u sistemu RTB-a.Prolo je pedeset godina od izlivene prve anode majdanpekog koncentrata (slika 1). Dug period za analizu uticaja povrinske eksploatacije rude bakra na ivotnu sredinu Majdanpeka u cilju utvrivanja kompleksnih mera zatite pri proirivanju povrinskog kopa Juni revir i odravanju kontinuiteta u proizvodnji rude bakra na prostoru Majdanpeka.

Na satelitskom snimku (slika 2.) vidi se rezultat povrinske eksploatacije bakra, odlaganja raskrivke i flotacijske jalovine. Naruavanje prirodne sredine u Majdanpeku u morfolokom, estetskom, sigurnosnom, mikroklimatskom, hidrolokom i ekolokom pogledu je velikih razmera.

Prema proceni degradirano je oko 1 800 ha i to preteno umovitih povrina, najnie kote povrinskih kopova su potopljene mineralizovanim vodama, a havarijama na flotacijskim jalovitima bile su zagaene reke Pek, aka i Poreka reka - pritoke Dunava.

Slika 1. Prva izlivena anoda od majdanpekog koncentrata bakra

Slika 2. Satelitski snimak degradiranih povrina u Majdanpeku2. POVRINSKI KOPOVI SEVERNI I JUNI REVIR

Na junoj strani Majdanpeka rudarskim aktivnostima stvorena je depresija elipsastog oblika- povrinski kop Juni revir, pruanja sever-jug, dubine preko 450 m sa najveim jezerom plave vode u Srbiji (slika 3 ).

Slika 3. Majdanpek sa proirenjem povrinskog kopa Juni revir na severu nalo se na ivici kopa (levo) i plave vode na dnu povrinskog kopa Juni Revir (desno)

Dua osa povrinskog kopa iznosi priblino 2 450 m, dok kraa osa iznosi 1 600 m. Najvia taka kopa je priblino na nivou +588m. Najnia taka na kopu je na 120,4 m. Visina etaa je bila 15 m. To predstavlja potencijalnu opasnost po ivotnu sredinu jer moe doi do pojave klizita veih razmera u kopu i ugroavanja regionalnog asfaltnog puta, korita reke Mali Pek i pojave pukotine na zgradama u donjem delu grada i ugroavanja stanara. Proirivanjem povrinskog kopa i radom rudarskih maina (slika 4) stvara se praina koja zbog konfiguracije terena oko kopa se vetrenim strujama iznosi u gradsku sredinu.

Slika 4. Rad mehanizacije na povrinskom kopu

Do 2010. godine sa povrinskog kopa Juni revir otkopano je 1 107 806 631 t iskopine, od ega rude bakra 331 108 859 t i jalovine 776 697 772 t.Drugi povrinski kop u Majdanpeku je Severni revir i od grada ga deli brdo Starica. Eksploatacija je poela 14. decembra 1983. godine. Od 1993. godine pored rude bakra poelo je sa otkopavanjem rude cinka i olova. Na povrinskom kopu Severni revir radilo se na tri radilita. Prva ruda data je sa leita Centralni deo 1989. godine. Radovi na polimetalinoj rudi, na radilitu Tenka, poeli su u maju 1993. godine i trajali su samo dva meseca. Proizvodnja je obnovljena 1999. godine i ponovo obustavljena dve godine kasnije zbog niske cene cinka i olova na svetskom tritu. Na radilitu Dolovi eksploatacija porfirske rude poela je jula 1996. godine, a prve koliine bakra date su 1999. godine.Povrinski kop Severni revir je elipsastog oblika pribline duine po veoj osi od 1 900 m i po manjoj 1 100 m i dubine preko 300 m (slika 5). Pruanje ove depresije je istok zapad. Najvia taka kopa je priblino na nivou +675 m, a najnia taka dna kopa je na 360,6 m. Visina etaa je 15 metara. (slika 5).

Slika 5. Povrinski kop Severni revir

Do 2010. godine sa povrinskog kopa Severni revir otkopano je180 305 186 t iskopina, od ega rude bakra 37 946 339 t, rude cinka i olova (polimetalina) 575 800 t i jalovine 141 783 047 t.Pored povrinskih kopova degradirane povrine na teritoriji Majdanpeka su nastale i usled formiranja kopovskih odlagalita Bugarski potok, aka reka, Andezitski prst, Ujevac i flotacijskih jalovita Valja Fundata i aki potok (slika 6.).3. FLOTACIJSKA JALOVITA VALJA FUNDATA I AKI POTOK

Flotacijska jalovita u Majdanpeku sa aspekta zatite ivotne sredine i ekonomike gradila su se na dve lokacije sa to duem korienjem uz nadogradnju postojeih brana. Na slici 6. je prikazan ematski prikaz flotacijskih jalovita u Majdanpeku.Od poetka izgradnje Flotacije u Majadanpeku, flotacijska jalovina se odlagala u dolini Valja Fundata, prirodno pregraene doline krenjakim masivom. Dolinom je proticao potok konstantne izdanosti Q=5,0 l/s, a zatim je kroz peinu formirao podzemni tok duine 750 m. Po izlasku iz peine potok se ulivao u reku Veliki Pek. U cilju stvaranja akumulacionog prostora za odlaganje flotacijske jalovine, svi vidljivi otvori i vrtae su zatvarani kamenim nabaajem i betoniranjem. Ulaz peine je zatvoren nabaajem od kopovske jalovine, a na 293 metru (+319,7 m) od izlaza peine, podignuta je masivna betonska pregrada. Dolina Valja Fundata odvojena je od reke Mali Pek, aki potok i Veliki Pek prevojima koji se uglavnom nalaze iznad kote +520m. Jedino se prevoj krenjakog masiva prema reci Veliki Pek nalazi na koti +467 m. Postojee odlagalite formirano je u vie faza.

Slika 8. Prostorni poloaj flotacijskih jalovita u Majdanpeku

Flotacijsko odlagalite aki Potok izgraeno je u vidu kaskada u dolini akog Potoka, koja se uzvodno grana u tri dela: zagat 1.,centralni zagat i zagat Kraku Patku. aki Potok se uliva u aku Reku, a ova u Poreku Reku kao pritoka Dunava.Sa radom ovo odlagalite poelo je tokom 1987. godine posle putanja u rad postrojenja za doiskorienje bakra i plemenitih metala Novo Zlato.

4. Prikaz uticaja rudnika Majdanpek na ivotnu sredinu

4.1. Povrinski kop Juni revir

Pored degradiranja velikih povrina pod umom i zagaivanja voda u rekama usled udesa, ostali uticaji na ivotnu sredinu su posledica eksploatacije rude bakra u Majdanpeku i odnose se na zagaenje vazduha, zemljita, biljaka i promena reima povrinskih i podzemnih voda. Pri odvijanju tehnolokih procesa dobijanja rude i jalovine na povrinskom kopu pri proirivanju Junog revira zavisno od faze rada u radnu sredinu emituje se gasovi koji potiu od energenata i praina od rude bakra i prateih stena. Ova zagaenja se u zavisnosti od pravaca vetrova iznose u gradsku sredinu. Tehnoloki procesi na dobijanju rude bakra utiu na zagaivanje atmosfere, vode i zemljita.Mogui izvori emisije praine, gasova i zagaenih voda su: buenje i miniranje, utovar i transport izminirane mase, odlaganje jalovine u sunom periodu na odlagalini plato, odvodnjavanje, drobljenje, i odlaganje flotacijske jalovine..Emisija praine se vri za vreme sunog perioda kada je tlo suvo. Vetrovi dodatno podiu tom prilikom prainu kada duvaju preko degradiranih povrina, koja se u zavisnosti od veliine estica taloi blie ili dalje od izvora emisije u pravcu duvanja vetrova. U toku buenja minskih buotina zbog ne funkcionisanja sistema za odpraivanje u radnu i ivotnu sredinu dospeva praina u zavisnosti od vrste stena gde se izvodi buenje. Pri miniranju rude i jalovine u vrlo kratkom vremenskom intervalu u ivotnu okolinu dospevaju gasoviti produkti miniranja (sastavljeni od gasova ugljen monoksida, ugljendioksida, azotnih oksida) i mineralna praina. Transport rude i jalovine kamionima do drobilinog postrojenja i transport jalovine kamionima do odlagalita, u radnu i ivotnu sredinu emituju se gasovite komponente (izduvni gasovi - ugljenmonoksid, nitrozni gasovi, sumpordioksid ) i mineralna praina koja se podie sa transportnih puteva pri kretanju kamiona. Odlaganjem raskrivke ( jalovine ) stvaraju se gasovi i praina. Plave vode u kopu sadre Cu u sebi, a pH vrednost je manja od 7. Pri odvodnjavanju ovih voda potrebno je sprovesti proces neutralizacije. Vode u flotacijskom jalovitu spadaju u bazne vode i pH vrednost je vea od 11.Pri drobljenju rude i jalovine emisija praine se javlja ako sistem za suvo otpraivanje ne radi.Zagaenje ivotne sredine vodama i flotacijskom jalovinom moe nastati kada sistem za odvod pulpe ne funkcionie i kada usled prirodnih nepogoda moe doi do havarija na flotacijskim jalovitima.

4.2. Prognoziranje emisije praine pri radu rudarske opreme na proirenju povrinskog kopa Juni revir

U toku buenja minskih buotina u ivotnu sredinu moe da dospeva praina ako sistem za otpraivanje ne funkcionie. Prognoza prosene emisija praine pri buenju minskih buotina na povrinskom kopu iznosi 547 mg/s.Miniranje na povrinskom kopu predstavlja povremeni izvor emisije u vidu prainasto - gasnog oblaka. Na duinu, irinu, visinu oblaka, koncentraciju praine i razvoj gasova u prainasto-gasnom oblaku utiu: vrsta sredine(stene) metode miniranja, atmosferski uslovi i koliine eksploziva za jedno miniranje Prainasto-gasni oblak pri miniranju nastaje u tri faze i to:1. izbijanjem, odnosno izbacivanjem iz otvora buotine2. rastresanjem, drobljenjem, ruenjem, pokretanjem i pomeranjem masiva i na kraju obaranjem i padom izminirane mase i 3. pod dejstvom vazdunih udarnih talasa i seizmikih potresa.(Uredba o uslovima za monitoring i zahtevima kvaliteta vazduha (Sl. glasnikRS br. 11/2010)).

Detonacijom eksploziva, 50% od stvorenih gasova pri miniranju odmah odlazi u atmosferu, oko 20% apsorbuje izdrobljena masa i oko 30% zapunjavaju pore, pukotine i prazne prostore izminiranog materijala.Pri jednom miniranju na povrinskom kopu po buotini utroi se eksploziv u koliini 550 kg, a zagaenje se emituje u vidu gasno - prainastog oblaka. Rasprostiranje zagaenja, odnosno difuzija tetnosti u atmosferi se javlja u vidu gausove perjanice i najvea koncentracija tetnosti je na osi perjanice u pravcu duvanja vetra, dok prema krajevima perjanice koncentracija tetnih materija opada u zavisnosti od turbolentnosti (stabilnosti) atmosfere. Emisija zagaenja, odnosno zapremina oblaka Vt sastavljenog od produkta miniranja uveava se usled temperature detonacije eksploziva T, a odreuje se na osnovu teorijskih i empirijskih obrazaca poznatih iz literature:

gde su: A - koliina ekploziva kojom se minira u minskom polju povrinskog kopa b - koliina gasova koja se oslobaa pri detonaciji jednog kilograma ekploziva (dm3)T - temperatura gasovitih produkata nakon miniranjaVt- zapremina gasno-prainastog oblaka (dm3)

Vt = 4 596 703 dm3 (za seriju minirarnja od 5000 kg eksploziva)

Utovar izminirane mase vri se bagerom Komatsu i Terex, na elektrini pogon, zapremine kaike 22 m3 odnosno 15 m3. Tokom utovara, zarobljeni gasovi i praina se iz izminirane mase izdvajaju i oslobaaju. Emisija praine pri radu bagera prema prognozi proseno iznosi 3118,0 mg/s.Transport izminiranog materijala kamionima Belaz, nosivosti 220 t (snage motora 1715 kW, max specifine potronje goriva 208 g/kWh) sa dizel motorima, stvaraju se izduvni gasovi. Takoe, tokovi kamiona kretanjem po neureenim putevima u kopu stvaraju i podiu prainu. Emisija praine prema prognozi proseno za jedan kamion iznosi 1442,5 mg/s, dok je prosena emisija gasova za jedan kamion 1,17 m3/s.Za odlaganje jalovine koristi se buldozer Komatsu D375A snage 455 kW i specifine potronje goriva 220 g/kWh i odlaga. Emisija praine pri radu buldozera prema prognozi proseno iznosi 300,0 mg/s, dok je prosena emisija gasova za jedan buldozer 0,31 m3/s. Emisija praine na odlagau iznosi 1 000 mg /s.Za pomone operacije koristi se grejder Komatsu GD825A, snage 209 kW,specifine potronje goriva 220g/kWh. Prosena emisija gasova je za grejder 0,14 m3/s, a praine 327,0 mg/s. Pored grejder radi i buldozer Komatsu D155AX-6 snage 268 kW i specifine potronje goriva 220 g/kWh. Prosena emisija gasova iznosi 0,18 m3/s. Emisija praine pri radu buldozera prema prognozi proseno iznosi 300,0 mg/s.Emisija praine sa drobilinog postrojenja kada ne funkcionie sistem za suvo prema prognozi oekuje se 1062,0 mg/s.

4.3. Degradirane povrine

Proirivanje povrinskog kopa Juni revir po fazama, degradiraju se ve naruene povrine u industrijskom krugu RBM-a. Degradirane povrine su u obliku : Depresije povrinskog kopa, Uzvienja - odlagalita jalovine, Povrine flotacijskih jalovita Povrine blokirane drobilinim postrojenjem, radionicom i magacinima.

5. ZAKLJUAK

Rudnik bakra Majdanpek predstavlja vaan deo sistema Rudarsko topioniarskog basena Bor. Povrinska eksploatacija u Majdanpeku se odvija vie od 50 godina, dok je 50 godina od izlivanja prve anode majdanpekog koncentrata proslavljeno 2011. godine. Zahvaljujui rudarstvu, odnosno eksploataciji rude bakra na povrinskim kopovima Juni i Severni Revir , nekada je u pogonima Rudnika bakra Majdanpek bilo zaposleno do 3 800 radnika sa teritorije optine (a sada oko 1 000). Preraivaka industrija se bazira na preradi bakra i plemenitih metala: ,,Fabrika bakarnih cevi Majdanpek, ,,Zlatara Majdanpek i ,,Megaplast Donji Milanovac, kao i na preradi drveta: pogon Simpa u Debelom Lugu. Sam Majdanpek je tipini rudarski grad, nastao uz rudnik. Nastavak rudarenja u okolini Majdanpeka je od izuzetnog znaaja za grad i celu optinu. Infrastruktura i privreda grada, kao i optine, zasnovani su i oslanjaju se na bakru, zlatu i drugim metalima kao i proizvodima od tih metala, a eventualni prestanak rudarenja u Majdanpeku bi se izuzetno nepovoljno odrazio na ekonomsko-finansijsko i socijalno stanje u gradu, optini, a i ire na prostoru Borskog okruga i cele Istone Srbije.