KOMPARATIVNA ANALIZA ZAVRŠNIH KONTURA POVRŠINSKOG KOPA DRMNO

Abstract

Definisanje optimalne završne konture površinskog kopa od suštinskog je značaja za ostvarivanje strateških ciljeva u razvoju rudarskih projekata. Savremeni programski paketi i metode za optimizaciju granica kopa, zasnivaju se na pronalasku završne konture koja obezbeđuje maksimalan profit. U slučaju površinskih kopova uglja, kod kojih osim profita postoji i čitav niz dodatnih kriterijuma i strateških ciljeva, princip optimizacije granica prema profitu, najčešće nije u potpunosti primenjiv. Iz rog razloga za uspešno definisanje granica površinskih kopova, neophodno je sagledati čitavu lepezu uticajnih faktora kako bi se došlo do optimalnog rešenja. Imajući u vidu strateški značaj, koji definisanje granica a posledično i eksploatacionih rezervi površinskog kopa Drmno, ima na budućnost eksploatacije uglja u Kostolačkom basenu ali i na ukupan sistem elektroenergetske stabilnosti Republike Srbije, razvijene su dve varijante završne konture površinskog kopa Drmno. Na ovoj način, kroz komparativnu analizu kontura, daje se mogućnost da se detaljnije sagledaju alternative i reši deo postojećih nedoumica, a sve sa ciljem donošenja neophodnih strateških odluka, u koje svakako spada i definisanje granica kopa.

Full text

172
XV MEĐUNARODNA KONFERENCIJA
OMC 2022
Zlatibor, 12-15. oktobar 2022.
15th INTERNATIONAL CONFERENCE
OMC 2022
Zlatibor, 12-15 October 2022
KOMPARATIVNA ANALIZA ZAVRŠNIH KONTURA POVRŠINSKOG KOPA DRMNO
COMPARATIVE ANALYSIS OF THE FINAL BOUNDARIES OF OPEN PIT MINE DRMNO
Stevanović D.
1
, Ignjatović D.
2
, Šubaranović T.
3
, Banković M.
4
, Marković P.
5
Apstrakt
Definisanje optimalne završne konture površinskog kopa od suštinskog je značaja za ostvarivanje
strateških ciljeva u razvoju rudarskih projekata. Savremeni programski paketi i metode za optimizaciju
granica kopa, zasnivaju se na pronalasku završne konture koja obezbeđuje maksimalan profit. U slučaju
površinskih kopova uglja, kod kojih osim profita postoji i čitav niz dodatnih kriterijuma i strateških
ciljeva, princip optimizacije granica prema profitu, najčešće nije u potpunosti primenjiv. Iz rog razloga
za uspešno definisanje granica površinskih kopova, neophodno je sagledati čitavu lepezu uticajnih
faktora kako bi se došlo do optimalnog rešenja. Imajući u vidu strateški značaj, koji definisanje granica
a posledično i eksploatacionih rezervi površinskog kopa Drmno, ima na budućnost eksploatacije uglja
u Kostolačkom basenu ali i na ukupan sistem elektroenergetske stabilnosti Republike Srbije, razvijene
su dve varijante završne konture površinskog kopa Drmno. Na ovoj način, kroz komparativnu analizu
kontura, daje se mogućnost da se detaljnije sagledaju alternative i reši deo postojećih nedoumica, a sve
sa ciljem donošenja neophodnih strateških odluka, u koje svakako spada i definisanje granica kopa.
Ključne reči: završna kontura, ugalj, komparativna analiza, optimizacija, strateški ciljevi
Abstract
Defining the optimal final pit design is essential for achieving strategic goals in the development of
mining projects. Todays, methods for optimizing the boundaries of a mine are based on finding the final
pit shell, that ensures maximum profit. In the case of surface coal mines, where apart from profit there
is a whole series of additional criteria and strategic goals, the principle of optimizing boundaries
according to profit is usually not fully applicable. In order to successfully define the boundaries of open
pit mines, it is necessary to look at the whole range of influencing factors in order to arrive at an optimal
solution. Bearing in mind the strategic importance that the definition of the boundaries and consequently
the reserves of open pit mine Drmno has on the future of coal mining in the Kostolac Basin and on the
overall system of coal supply and power generation of the Republic of Serbia, two variants of the final
contour of the Drmno surface mine were developed. In this way, through a comparative analysis of the
boundaries, it is possible to take a closer look at the alternatives and solve some of the existing doubts,
1
Prof. dr Stevanović Dejan, Rudarsko-geološki fakultet, Univerzitet u Beogradu
2
Prof. dr Ignjatović Dragan, Rudarsko-geološki fakultet, Univerzitet u Beogradu
3
Prof. dr Šubaranović Tomislav, Rudarsko-geološki fakultet, Univerzitet u Beogradu
4
Doc. dr Banković Mirjana, Rudarsko-geološki fakultet, Univerzitet u Beogradu
5
Petar Marković, Rudarsko-geološki fakultet, Univerzitet u Beogradu

173
all with the aim of making the necessary strategic decisions, which certainly includes defining the
boundaries of the mine.
Keywords: final boundaries, coal, comparative analysis, optimization, strategic goals
1. Uvod
Savremena eksploatacija mineralnih sirovina, odvija se u vrlo složenim uslovima. Pored pada kvaliteta
ležišta, posebno nepovoljan uticaj na eksploataciju uglja ima trenutno društveno-političko okruženje,
inspirisano težnjom da se zaštite ekološke vrednosti, pre svega, kroz smanjenu emisiju CO2. Ovo sve
posledično utiče na formiranje političkih doktrina, usvajanje strategija i donošenja zakonskih normi, čija
priroda je po pravilu krajnje restriktivna (progresivno restriktivna) prema eksploataciji uglja.
U mnogim državama, uključujući i Srbiju ugalj i dalje predstavlja važan, a često i osnovni izvor
generisanja električne energije. Prema podacima Elektroprivrede Srbije, ugalj je glavni izvor za nešto
ispod 70% električne energije u Srbiji. Decenijama razvijana tehnologija eksploatacije uglja i rada
termoelektrana, stvorila je bogatu bazu znanja i inženjerskog iskustva. Ovi faktori uticali su na veliku
pouzdanost, efikasnost i ekonomsku opravdanost eksploatacije uglja u cilju generisanja električne
energije. Ovo najbolje opisuju i statistički podaci (Coal Market Update, IEA, 2022.) koji prognoziraju
da će u samo ovoj (2022.) godini u Evropskoj uniji skočiti potrošnja uglja u iznosu od 7%, što posebno
dobija na značaju kada se zna da je potrošnja uglja u EU porasla čitavih 14% tokom 2021. godine (preko
17% u Nemačkoj). Prognoze su, da će na svetskom nivou, u 2022. godini, potrošnja uglja blago porasti
do nivoa istorijskih maksimuma koji se kreću oko 8 milijardi tona/god. Na Slici 1 data je proizvodnja
uglja u svetu za period 1990.-2021. (EnerData, World Energy & Climate Statistics - Yearbook 2022).
Slika 1. Trend potrošnje uglja u periodu 1990.-2021. godine
(EnerData, World Energy & Climate Statistics - Yearbook 2022
I pored opravdanja da je skok u potrošnji uglja privremen i opravdan (jačanjem privrednih
kapaciteta posle Covid 19 infekcije, trenutnim političkim zbivanjima koji su uslovili visoku cenu gasa)
i da je ugalj energent prošlosti, ne treba zaboraviti da je od Pariskog sporazuma, samo 21 država sveta
usvojila program potpunog napuštanja uglja (mnoge do 2030. godine). Te zemlje predstavljaju samo
3,2% ukupne proizvodnje električne energije i 1% svetske CO2 emisije (IEA, Fuels-and-technologies-
Coal, 2022.). Imajući sve to u vidu ne čudi zaključak MIT da će ugalj, po svemu sudeći, nastaviti da

174
predstavlja važan izvor energije u svakom uverljivom scenariju za budućnost (MIT, 2007. godine).
Na proizvodnju uglja u velikoj meri utiče opadanje kvalitetom ležišta, što je trend prisutan i
prepoznat od strane rudarske struke širom sveta i po pravilu nije vezan za posebnu mineralnu sirovinu.
Razlozi ovakvog trenda jasni su ako se u obzir uzmu ekonomski i tehnološki motivi rudarskih projekata,
koji podrazumevaju ranije otkopavanje boljih ležišta (ili delova ležišta), a ostavljanje slabijih partija za
budućnost. Sve lošiji kvalitet ležišta je prosto činjenica, koju rudarska praksa mora uzeti u obzir kako
bi uspešno realizovala složene zahteve postojećih i budućih projekata. Navedeno važi i za eksploataciju
uglja kod nas. Duga tradicija otkopavanja uglja u nasleđe nam je ostavila značajno rudarsko iskustvo.
U isto vreme, duga tradicija i bogata iskustvo, znače i da su najbolja ležišta već otkopana.
Parametri eksploatacionih karakteristika ležišta ugljeva presudni za održivost proizvodnje uglja
su pre svega koeficijent otkrivke, raslojenost, dubina zaleganja uglja i kvalitet uglja. Predmet ovoga rada
je površinski kop (PK) Drmno, za koji su konkretno prikazani neki od neki od navedenih ključnih
parametara i to:
▪ Istorijski, godišnji koeficijent otkrivke u periodu 1993.-2021. godina (Slika 2);
▪ Raslojenost na karakterističnim profilima duž zapadne strane (Slika 3);
▪ Kretanje dubine eksploatacije prema važećoj projektnoj dokumentaciji (Slika 4).
Slika 2. Kretanje godišnjeg koeficijenta otkrivke na PK Drmno (period 1993.-2021.)
Pojava raslojenosti uglja velikim brojem jalovih proslojaka je još jedna karakteristika sa
negativnim uticajem na parametre eksploatacije. Jalovi proslojci zahtevaju primenu selektivnog rada
čime se smanjuju kapacitet proizvodnje i kvalitet uglja (dolazi do razblaženja) što je prepoznato kroz
mnoga istraživanja u domenu upravljanja kvalitetom uglja (Banković et al., 2017., Benndorf, 2011.,
2013., Naworyta et al., 2015., Stevanović et al., 2014., 2015.). Na Slici 3 je dat prikaz povećanja
raslojenosti na zapadnoj strani PK Drmno tokom poslednje decenije.
Slika 3. Uporedni prikaz povećanja raslojenosti površinskog kopa Drmno
Povećanje dubine eksploatacije umnogome otežava tehnologiju rada, pre svega zbog veće
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
19931995199719992001 20032005200720092011 20132015201720192021
Koeficijent otkrivke (čm3/t)
Godina eksploatacije
Kretanje godišnjeg koeficijenta otkrivke na PK Drmno

175
otkopne visine i povećanih kapaciteta, što zahteva angažovanje dodatne osnovne i pomoćne
mehanizacije. Takođe može dovesti do povećanja koeficijenta otkrivke i negativnog uticaja na stabilnost
kosina. Na Slici 4 prikazano je planirano povećanje maksimalne dubine otkopavanja za PK Drmno
prema važećim projektnim rešenjima.
Slika 4. Povećanje dubine eksploatacije na površinskog kopa Drmno
Iz Slika 2, 3 i 4 jasno je da su trendovi vezani za uslove eksploatacije na površinskom kopu Drmno
negativni, ali se ne smeju pogrešno tumačiti. Oni zapravo pokazuju da će u narednom periodu biti
neophodno preduzimati sve stručne mere koje pre svega podrazumevaju blagovremeno donete strateške
odluke koje bi obezbedile uspešnu realizaciju proizvodnih ciljeva.
U tom smislu u ovome radu prikazana je komparativna analiza, koja iz više ponuđenih varijanti
treba da definiše granice kopa Drmno, sagledavajući čitavu lepezu uticajnih faktora. Prikazana analiza
deo je Studije eksploatacije uglja na površinskom kopu Drmno (Rudarsko-geološki fakultet, 2022.
godine) koja je u trenutku pisanja rada, bila u završnoj fazi izrade.
2. Komparativna analiza granica - površinski kop Drmno
U periodu do kraja eksploatacije površinski kop Drmno očekuje značajno povećanje tehnološke
složenosti rada. Ovakav razvoj pre svega je uzrokovan prirodnim, geološkim i geografskim
osobenostima ležišta kao i tehnološkim planovima vezanim za povećanje kapaciteta.
2.1 Geološke karakteristike od značaja za definisanje granica kopa
Značajna geološka karakteristika trenutne i buduće eksploatacije u ležištu Drmno, svakako je pojava
jalovih proslojaka u bilansnim ugljenim slojevima. Uz ove pojave, sve češće se javljaju i zone sa naglim
promenama u kotama krovine i podine (sinformni i antiformni oblici). Ovakva situacija nepovoljno
utiče, odnosno u značajnoj meri tehnološki komplikuje, proces eksploatacije. U narednom periodu,
napredovanjem kopa (pre svega ka zapadu ali i severu) ovakve negativne pojave, a posebno pojava
jalovih interslojnih proslojaka, biće još više izražene, i predstavljaju svakako geološku realnost kojoj se
tehnološki proces mora prilagoditi.
Važeći geološki Elaborat iz 2017. godine (Georad, 2018. god.) uneo je izvesne novine u odnosu
na prethodne geološke dokumente. Ovo je razumljivo imajući u vidu nove raspoložive podatke o
istražnim radovima. Značajnije razlike pre svega su vezane za granicu isklinjavanjenja III ugljenog sloja,
na istočnoj strani kopa, koja je u odnosu na prethodni elaborat (Georad, 2013. god.) pomerena ka zapadu.
U geološkom modelu razvijenom na Rudarsko-geološkom fakultetu, granica isklinjenja je iz tehnoloških
razloga, postavljena prema procenjenoj vrednosti debljine III ugljenog sloja na 0,7 m, što je isklinjenje
III ugljenog sloja dodatno pomerilo na zapad. Jasno je da navedeno ima odlučujući ulogu prilikom
konstrukcije granica površinskog kopa, odnosno da se konture kopa moraju prilagoditi granicama
isklinjenja.
Prosečna debljina III ugljenog sloja u konturi iz Tehničkih rudarskih projekata (RGF, 2021. god.)
kreće se nešto preko 16 m (prosek 16,25 m). U pravcu severa, idući ka Dunavu, debljina uglja se

176
postepeno smanjuje. Navedena pravilnost narušena je u krajnjoj severozapadnoj zoni (konture iz
Tehničkih projekata, 2021. god.) gde se naglo na relativnom malom prostoru debljina uglja značajno
smanjuje. Duž spomenute zone nabušena je i bušotina L28:59 (pozicija naznačena na Slici 5). Ova
bušotina nabušila je drugi ugljeni sloj (u debljini od 3 m), ali na poziciji bušotine nabušena su dva
proslojka III ugljenog sloja debljine 0,4 i 0,6 m, odnosno u vrednostima ispod usvojene granične
vrednosti selektivnosti (0,7 m). Imajući u vidu navedeno, u tehnološkom smislu ova bušotina može
smatrati jalovom. Činjenica da se na zapadnoj ivici posmatrane zone nalazi i bušotina K21:81 (pozicija
naznačena na Slici 5) koja je nabušila III ugljeni sloj u debljini od samo 1 m, govori o značajnim
strukturnim promenama ugljenog sloja, i o velikom potencijalu da se u označenom prostoru nalaze
dodatne jalove zone. Navedeno dobija na snazi, ako se uzme u obzir da je duž posmatrane zone gustina
istražnih bušotina najmanja, sa prosečnim rastojanjem između bušotina od oko 250 m. Profil P2-P2’,
koji spaja pravac između bušotina L28:59 i K21:81 dat je na Slici 6, dok je na Slici 5, označen položaj
profila. Eksploatacioni potencijal zone dodatno opada, ako se zna da je debljina otkrivke najveća
upravo duž zapada kopa. Ovo istovremeno znači da je u toj zoni koeficijent otkrivke značajan i da se sa
pravom može analizirati opravdanosti eksploatacije ovoga dela ležišta (Slika 5). Činjenica da su u
posmatranoj zoni, duž glavnog ugljenog sloja jalovi proslojci posebno izraženi, tehnološki otežava
mogućnost eksploatacije i dodatno devalvira motive za uključenje posmatranog prostora unutar konture
kopa. Duž krajnje istočne strane ležišta, vrednost koeficijenta otkrivke je takođe značajna (Slika 5).
Ovde je debljina otkrivke najmanja, ali se zbog isklinjenja, debljina uglja naglo smanjuje, što sve ukupno
generiše značajne vrednosti koeficijenta otkrivke.
Slika 5. Naznačene zone sa visokim vrednostima koeficijenta otkrivke

177
Slika 6. Profil P2-P2' - severozapadna zona kopa
2.2 Razvijene varijante završne konture površinskog kopa Drmno
Uzimajući u obzir geološka saznanja proistekla iz novih geoloških istražnih radova i potpunijeg
razumevanja ležišta, razvijeno je više različitih varijanti završne konture PK Drmno. Nakon detaljnijeg
razmatranja iskristalisale su dve varijante, sa potencijalom za ozbiljnije razmatranje. Razvijene varijante
završne konture kopa, dele značajan broj zajedničkih karakteristika ipak postojeće razlike su dovoljno
velike da opredele različite strategije buduće eksploatacije uglja u Kostolačkom basenu.
2.3 Varijanta 1 - Modifikovana važeća kontura PK Drmno
Kako se iz samog naslova može videti Varijanta 1, predstavlja modifikovanu završnu konturu, iz važećih
projekata i studija. Modifikacije koje su izvršene pre svega se odnose na potrebu usklađenja sa novim
geološkim saznanjima. U strateškom smislu ova varijanta, predstavlja konturu kojom se obezbeđuju
maksimalno moguće količine uglja uz postojeća tehno-ekonomska ograničenja. Drugim rečima,
varijanta favorizuje kriterijum obezbeđenja maksimalnih eksploatacionih rezervi uglja, koji je bitan i sa
ekološkog aspekta, a u drugi plan stavlja tehnološke i ekonomske kriterijume.
Generalni nagib završnih kosina na kopu, kreće se od 13 (u zapadnom delu kopa prema
Viminacijumu), na istočnoj strani kopa nagib je iz tehnoloških razloga (ne geomehaničkih) oko 12 dok
u ostalim delovima kopa (severozapad, sever) iznosi 15.
Ukupno okonturene rezerve uglja u konturi (Varijanta 1) iznose oko 221 milion tona sa
prosečnom toplotnom vrednošću od 9.310 kJ/kg. Eksploatacione količine jalovine iznose 1.092 miliona
čm3, a srednji koeficijent otkrivke je 4,94 m3/t. Uzimajući u obzir projektovane kapacitete i sračunate
rezerve, vek kopa će biti 19 godina, odnosno eksploatacija je planirana do 2040. godine.
Generalno paralelno, povremeno kombinovano napredovanje otkopnog i odlagališnog fronta je
osnovno obeležje razvoja rudarskih radova za Varijantu 1. Godišnji kapacitet na uglju projektovan je na
12*106 t (od 2025. godine) i da bi se on ostvario, neophodno je obezbediti vršni kapacitet na jalovini u
iznosu od 65,8 čm3 jalovine. Grafički prikaz osnovnih parametara dinamike razvoja radova dat je na
Slici 7.

178
Slika 7. Grafički prikaz dinamike razvoja rudarskih radova i koeficijenta otkrivke - Varijanta 1
Front radova na odlagalištu prati razvoj radova na otkopavanju. Vršna kota odlagališta, se
napredovanjem menja, i od projektovane kote 150 m (od 2023. godine) do kraja eksploatacije se spušta
na kotu 115 m. Ove promene vršnih kota, usklađene se su sa spuštanjem podine duž koje se vrši
odlaganje karakteristika su svih etaža (sistema) na odlagalištu.
Duž zapadne strane odlagališta rezerviše se prostor za odlaganje pepela i šljake. U konstruisanoj
konturi odlagališta prema Varijanti 1, obezbeđuje se prostor za pepeo i šljaku od oko 36 miliona m3.
Konstruisana Varijanta 1 završne konture površinskog kopa, prikazana je na Slici 8.
0
1
2
3
4
5
6
7
0
10
20
30
40
50
60
70
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
2031
2032
2033
2034
2035
2036
2037
2038
2039
2040
Koeficijent otkrivke (m3/t)
Miliona m3jalovine i miliona tona uglja
Godina eksploatacije
KAPACITET I KOEFICIJENT OTKRIVKE - VARIJANTA 1
UGALJ (mil. tona)
Jalovina (Cm3
Koef.Otkrivke (m3/t)

179
Slika 8. Završno stanje rudarskih radova - Varijanta 1
3. Varijanta 2 - Ekonomska kontura
Kontura iz Varijante 2, predstavlja konturu koja prednost daje ekonomskim i tehnološkim kriterijumima
eksploatacije, na račun kriterijuma maksimalnih količina uglja. Drugim rečima, varijanta ne zahvata
najdublje delove ležišta, kao i delovo sa malom debljinom uglja. Na ovaj način se u značajnoj meri
smanjuje količinu jalovine i u manjoj meri količine uglja. Jedan od kriterijuma prilikom konstrukcije
ove varijante, bilo je definisanje granica kopa sa čiji koeficijent otkrivke ne prelazi vrednost od Ko =
4,5 čm3/t. Najvećim delom granice kontura iz Varijante 1 i Varijante 2 se podudaraju s tim što se
konturom iz Varijante 2, odbacuju delovi ležišta sa navećim koeficijentom otkrivke (zone obeležene na
Slici 5). odnosno različita geometrija granica prisutna je samo duž zapadne i severo-zapadne strane.
Identično kao i za konturu iz Varijante 1, generalni nagib završnih kosina na kopu, kreće se od
13 (u zapadnom delu kopa prema Viminacijumu), na istočnoj strani kopa nagib je iz tehnoloških razloga
(ne geomehaničkih) oko 12, dok u ostalim delovima kopa (severozapad, sever) iznosi 15.
Ukupno okonturene rezerve uglja u konturi (Varijanta 2) iznose oko 182 milion tona sa

180
prosečnom kaloričnom vrednošću od 9.292 kJ/kg. Eksploatacione količine jalovine iznose 798 miliona
čm3, a srednji koeficijent otkrivke je 4,4 čm3/t. Uzimajući u obzir projektovane kapacitete i sračunate
rezerve, vek kopa će biti 15,5 godina, odnosno eksploatacija je planirana do polovine 2037. godine.
Specifična geometrija konture datoj u Varijanti 2, upućuje na veću zastupljenost radijalnog načina
rada pri napredovanju fronta rudarskih radova. Takođe, momenat prelaska sa paralelnog na radijalan
način rada, u funkciji je pozicije svakog pojedinačnog sistema. U tom smislu, front na VI BTO sistemu
će najpre ući u radijalan rad (već polovinom 2024. godine), a za njim će ovu tehnološku tranziciju
sukcesivno (od najvišeg - VI BTO do najnižeg - I BTO sistema) izvršiti ostali BTO sistemi. Front radova
na otkopavanju uglja će najkasnije ući u radijalan način rada, odnosno početkom 2027. godine.
Godišnji kapacitet na uglju projektovan je na 12*106 t (od 2025. godine) i da bi se on ostvario,
neophodno je obezbediti vršni kapacitet na jalovini u iznosu od 60 čm3 jalovine. Grafički prikaz
osnovnih parametara dinamike razvoja radova dat je na Slici 9.
Slika 9. Grafički prikaz dinamike razvoja rudarskih radova i koeficijenta otkrivke - Varijanta 1
Front radova na odlagalištu samo delimično prati razvoj radova na otkopavanju. Kako se radijalno
napredovanje otkopnog fronta vrši rotacijom oko zapadne strane kopa, napredovanje odlagališnog fronta
će iz tog razloga, privremeno (a počevši polovine 2027. godine) biti zaustavljeno duž krajnje zapadne
zone otkopanog prostora. Celokupno napredovanje odlagališta, u ovom periodu vrši se duž centralne i
istočne strane otkopanog prostora. Tek od 2035. godine, stvaraju se uslovi za ponovno napredovanje
duž zapadne strane. Kako se kop produbljuje, stvaraju se i uslovi za smanjenje vršnih kota odlagališta.
Od projektovane kote 150 m (od 2023. godine) do kraja eksploatacije, vršna kota odlagališta se spušta
na kotu 125 m. Ove promene kota, usklađene se su sa spuštanjem podine duž koje se vrši odlaganje i
karakteristika su svih etaža (sistema) na odlagalištu.
Ekonomska završna kontura u Varijanti 2 razvoja površinskog kopa, prikazana je na Slici 10.
0
1
2
3
4
5
6
7
0
10
20
30
40
50
60
70
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
2031
2032
2033
2034
2035
2036
2037
Koeficijent otkrivke (m3/t)
Miliona m3jalovine i miliona tona uglja
Godina eksploatacije
KAPACITET I KOEFICIJENT OTKRIVKE
UGALJ (mil. tona)
Jalovina (Cm3
Koef.Otkrivke (m3/t)

181
Slika 10. Završno stanje rudarskih radova - Varijanta 2
4. Dimenzionisanje sistema eksploatacije na otkrivci i uglju
U skladu sa razvijenim varijantama završne konture površinskog kopa Drmno, dimenzionisani su i
sistemi za eksploataciju otkrivke i uglja na bazi predviđene tehnologije rada, planiranog vremena rada,
tehničkih i tehnoloških mogućnosti bagera transportera i odlagača, kao i na bazi statistike dosadašnjeg
rada sistema u uslovima radne sredine PK Drmno.
Posebna pažnja usmerena je na bagere koji će raditi selektivno na otkopavanju jalovine i uglja (V
BTO sistem), a takođe je posebno uzeta u obzir i planirana revitalizacija i modernizacija gotovo
celokupne opreme u periodu 2023.-2025. godina. Tokom trajanja revitalizacije (3-6 meseci) uzeto je u
obzir smanjenje proizvodnje, a nakon toga planirano povećanje proizvodnje. Takođe planirana je
uvođenje agregate zamene čime će se smanjiti dosadašnji zastoji na održavanju i remontima i povećaće
se vremensko iskorišćenje a sa njim i kapaciteti sistema.
U Tabelama 1 i 2 data je rekapitulacija projektovane proizvodnje jalovine i uglja po sistemima,
za referentne godine za obe varijante, odnosno za godine u kojima su projektovani maksimalni

182
kapaciteti. U slučaju Varijante 1, to je 2026. godina, dok je u slučaju Varijante 2 referentna 2025. godina
kada je jalovina u pitanju. Za obe varijante, referentna za ugalj je 2025. godina.
Tabela 1. Rekapitulacija projektovane kapaciteta po BTO sistemima za referentnu godinu
Osnovna oprema
Varijanta 1
Varijanta 2
65.800.000 čm3
60.000.000 čm3
Sistem
Bager
2026. godina
2025. godina
I BTO
ERs-710ј
2.000.000
2.000.000
SRs-470
2.000.000
2.500.000
SH 630
3.300.000
3.300.000
II BTO
SRs-2000. 28/3
11.300.000
10.500.000
III BTO
SRs-2000. 32/5
12.000.000
12.000.000
IV BTO
SRs-1300
8.000.000
5.500.000
V BTO
SRs-2000 32/5
11.000.000
8.000.000
VI BTO
SchRs-1400 28/3
15.000.000
15.000.000
Međuslojna
BTD
1.200.000
1.200.000
UKUPNO
65.800.000
60.000.000
Tabela 2. Rekapitulacija projektovane kapaciteta po BTD sistemima za referentnu godinu
Vršni kapacitet na uglju
12.000.000 t
Sistem
Bager
2025. godina
I BTD
SchRs-800
4.100.000
SRs-400
3.500.000
II BTD
SRs-470
2.000.000
ERs-710у
1.200.000
V BTO
SRs-2000
1.200.000
UKUPNO
12.000.000
Kako se iz Tabele 1 može videti, za Varijantu 1 potrebni su znatno veći kapaciteti, čije ostvarenje
bi bez obzira na predviđene mere (revitalizacija i agregatna zamena) bilo znatno teže obezbediti.
5. Odbrana kopa od podzemnih voda
Predodvodnjavanje površinskog kopa Drmno predstavlja jedan od najvažnijih procesa u sistemu
eksploatacije. Za sada se razvoj površinske eksploatacije sa aspekta zaštite od podzemnih voda,
obezbeđuje izradom linija bunara ispred fronta napredovanja kopa, kao i sa bočnih strana kopa.
Iz ekonomskih razloga ekran čiji završetak planiran za 2020. godinu, (Glavni rudarski projekt,
2008. god.), nikada nije urađen i ako se uslovi eksploatacije pogoršavaju sa napredovanjem fronta
otkopavanja prema Dunavu. Sve ovo nametnulo je potrebu da se završno definiše sistem zaštite kopa od
priliva podzemnih voda kako bi se stvorili uslovi da se eksploatacija izvodi u skladu sa projektovanom
dokumentacijom.
Sistem zaštite od podzemnih voda urađen je za obe varijante završne konture, sa po dva moguća
izvođenja ekrana i to: ekran sa uklinjenjem od 1,5 m u II ugljeni sloj (ili 2 m u prašinaste sedimente) i
ekran sa uklinjenjem od 1,5 m u III ugljeni sloj (ili 2 m u prašinaste sedimente).
Za završnu konturu iz Varijante 1, rešenje sa uklinjenjem ekrana u II ugljeni sloja, ne obezbeđuje
dovoljnu zaštitu kopa od podzemnih voda, zbog čega za tu varijantu konture ekran se mora uraditi sa
uklinjenjem u III ugljeni sloj. Nasuprot toga, zadovoljavajući rezultati za završnu konturu iz Varijante
2, se postižu sa ekranom urađenim do II ugljenog sloja. Imajući izneto u vidu, kao relevantna i uporediva
rešenja ekrana, za analizirane varijante završnih kontura, upoređivan je ekran:
Kontura Varijanta 1 - ekran u dužini od 6.782,4 m i sastoji se iz 4 deonice (Slika 11), sa
uklinjenjem u od 1,5 m u III ugljeni sloj ili 2 m u prašinaste sedimente gde nema III ugljenog sloja. Ovaj
ekran se izrađuje sa širinama 0,8, 1,0 i 1,2 m (u zavisnosti od dubine ekrana).

183
Kontura Varijanta 2 - ekran u dužini od 4.457 m i sastoji se iz 3 deonice (Slika 11), sa uklinjenjem
u od 1,5 m u II ugljeni sloj ili 2 m u prašinaste sedimente gde nema II ugljenog sloja. Ovaj ekran se
izrađuje sa širinama 0,8 i 1,0 m (u zavisnosti od dubine ekrana). U Tabeli 3, su date uporedne dužine i
ulaganja u izradu ekrana po varijantama.
Tabela 3. Uporedne dužine i ulaganja u izradu ekrana po varijantama
Osnovne
vrednosti
Završna kontura
Varijanta 1
Varijanta 2
Dubina ekrana
Uklještenje u
III ugljenom sloju
Uklještenje u
II ugljenom sloju
Dužina ekrana
6.782 m
4.457 m
Ulaganje (€)
240,398,000
111,499,333
Uvidom u Tabelu 3, jasna je značajna razlika u ulaganju u zaštitu kopa od podzemnih voda sa
ekranom, zavisno od varijante završne konture koja se usvoji. Veća kontura kopa (Varijanta 1) zahteva
i više nego duple investicije u odbranu kopa od podzemnih voda u odnosu na izradu ekrana.
Što se tiče lokacije ekrana, blizina Dunava nije toliko bitna, i njegova moguća lokacija je određena
na osnovu kontura površinskog kopa i Kanala 4-5. Ukoliko se izrađuje, ekran mora svakako biti ispred
Kanala 4-5 ka konturi površinskog kopa Drmno (Slika 11).
Kontura - Varijanta 1 - sa pozicijom ekrana
Kontura - Varijanta 2 sa pozicijom ekrana
Slika 11. Pozicija ekrana zavisno od varijante završne konture kopa
6. Diskusija i zaključak
Pored navedenih tehnološko-eksploatacionih razloga koji su od značaja kod usvajanja granica PK
Drmno, ne može se zanemariti ni postojeće društveno i političko okruženje u kome se eksploatacija
uglja izvodi. Konkretno, okruženje je okarakterisano sa jedne strane ekološkim motivima koji za krajnji
cilj imaju što raniju diskvalifikacije eksploatacije uglja na račun nedovoljno jasno definisanog prelaska
na zelene, obnovljive energetske izvore. Sa druge strane okruženje je takođe okarakterisano sve
prisutnijim energetski deficitom i rastom cena energenata, što je generalno prouzrokovano povećanim
energetskim potrebama, turbulentnim geostrateškim političkim kretanjima ali i spomenutim ekološkim
motivima.
Dodatnu poteškoću u analizi, predstavlja i nedostatak strateškog opredeljenja Investitora
(Elektroprivrede Srbije) ali i Republike Srbije, koji je u značajnoj meri opravdan imajući u vidu
specifičan momenat u kome se globalna eksploatacija uglja nalazi. Naime, nova Strategija razvoja
energetike Republike Srbije je u izradi, zbog čega je falio širi okvir, posebno u odnosu na dinamiku
J-III-4
J-III-3
4957000 4958000 4959000
4956000 4960000
D u n a v
70.6
70.6
67.6
T-1
T-2
T-3
T-4
T-5
Kanal 4-5
Kanal 4-2
Kanal novi spojni 4
Granica eksploatacionog polja
Granica eksploatacionog polja
11
46
96
124
4954000 4957000 4958000 4959000
4956000
4955000 4960000
D u n a v
Deponija
uglja
TEKO-B
ODLAGALIŠTE TP DRMNO
FRONT RADOVA NA UGLJU
70.6
70.6
67.6
T-1
T-2 T-3
T-4
Kanal 4-5
Kanal 4-2
Kanal novi spojni 4
Granica eksploatacionog polja
Granica eksploatacionog polja
75
50
15
17

184
izgradnje i zatvaranja termoelektrana, za definisanje strateških rešenja razvoja površinskog kopa Drmno.
U prethodnom tekstu data je komparativna analiza sa ciljem sagledavanja i definisanja optimalnih
granica površinskog kopa Drmno. Analiza je obuhvatila najvažnije relevantne faktore vezane za
eksploataciju uglja (geološke, rudarsko-tehnološke, hidrogeološke), sa ciljem dobijanja uporedivih
tehnološko-eksploatacionih parametara za višestruka varijantna rešenja.
Kako bi se plastično i koncizno, prikazale razlike između analiziranih varijanti, data je Tabela 4
u kojoj se analitički i deskriptivno ocenjuju obe varijante prema posebno bitnim tehnološko-
ekonomskim kriterijumima.
Тabela 4. Uporedan prikaz tehnološko-eksploatacionih parametara za obe varijante
Kriterijum
Varijanta 1
Varijanta 2
Razlika
Eksploatacione
rezerve uglja (mil.t)
221 miliona tona
182 miliona tona
39 mil. tona
Eksploatacione količine jalovine
(čm3)
1.093 miliona čm3
798 miliona čm3
295 mil. čm3
Vek kopa i kraj
eksploatacije (god.)
Vek 18,8 god. do 2040. god.
Vek 15,6 god. do 2037. god.
3,2 god.
Površina zemljišta za
ekpropriaciju (hektara)
1.350 hektara
1.070 hektara
280 hektara
Srednji koeficijent
otkrivke (čm3/t)
4,94 čm3/t
4,40 čm3/t
0,54 čm3/t
Maks. eksploatacioni
koeficijent otkrivke (čm3/t)
5,5 čm3/t
5,0 čm3/t
0,5 čm3/t
Projektovani kapacitet na uglju
(mil.t/god)
12 miliona tona/god.
12 miliona tona/god.
0 mil. tona
Maksimalan kapacitet na jalovini
(mil.čm3/god)
65,8 miliona čm3/god.
60 miliona čm3/god.
5,8 mil. čm3
Izlazak VI BTO sistema iz
proizvodnje (god.)
Kraj 2037. god.
Sredinom 2033. god.
4,5 god.
Tehnologija napredovanja
otkopnog fronta
Većinom paralelno
Većinom radijalno
/
Tehnologija napredovanja
odlagališnog fronta
Većinom paralelno i
kombinovano
Većinom radijalno i
kombinovano
/
Ukupne mase za
odlaganje (rm3)
1.312 miliona rm3
958 miliona rm3
354 mil. rm3
Ukupne mase za
odlaganje (rm3)
36 mil. m3
20 mil. m3
16 mil. m3
Broj i dužina transportera za
jalovinu i ugalj
Uporedivo slična
Uporedivo slična
/

185
Dubina
Ekrana (sloj)
Uklještenje u
III ugljenom sloju
Uklještenje u
II ugljenom sloju
Oko 50 m
Dužina
Ekrana (m)
6.782 m
4.457 m
2325 m
Ulaganje u zaštitu od podzemnih
voda u odnosu na ekran (€)
240,398,000
111,499,333
129 mil. (€)
Na osnovu svega navedenog, jasno se može zaključiti da Varijanta 2 - Ekonomska kontura, prema
kojoj se ne obuhvata deo ležišta sa prosečnim koeficijentom otkrivke od 7,6 čm3/t, obezbeđuje znatno
povoljnije uslove za stabilnu i ekonomičnu proizvodnju uglja na površinskom kopu Drmno. Varijanta
2, ne samo da obezbeđuje manja ulaganja i niže troškove eksploatacije, već obezbeđuje i stabilnost
procesa proizvodnje uglja sa aspekta kapacitativnih mogućnosti osnovne opreme i zaštita kopa od
podzemnih voda.
Literatura
[1] Podaci Elektroprivrede Srbije, dostupno na https://www.eps.rs/eng/poslovanje-ugalj, pristup
01.09.2022.
[2] IEA (2022), Coal Market Update - July 2022, IEA, Paris https://www.iea.org/reports/coal-
market-update-july-2022
[3] EnerData, World Energy & Climate Statistics - Yearbook 2022, dostupno na
https://yearbook.enerdata.net/coal-lignite/coal-production-data.html
[4] (IEA, Fuels-and-technologies-Coal, 2022., dostupno na https://www.iea.org/fuels-and-
technologies/coal
[5] The Future Of Coal, Massachusetts Institute of Technology, 2007., ISBN 978-0-615-14092-6,
dostupno na https://energy.mit.edu/research/future-coal/
[6] Banković, M., Stevanović, D., Pešić, M., Tomašević, A. & Kolonja, B., 2017.: Improving
Efficiency of Thermal Power Plants Through Mine Coal Quality Planning and Control. Thermal
Science, 22(1B), pp.721-733
[7] Benndorf, J., 2011.: Investigating the variability of key coal quality parameters in continuous
mining operations when using stockpiles. Advances in Orebody Modelling and Strategic Mine
Planning I. AusIMM.
[8] Benndorf, J., 2013.: Application of efficient methods of conditional simulation for optimising
coal blending strategies in large continuous open pit mining operations. International Journal of
Coal Geology, 112, 141-153
[9] Naworyta, W., Sypniowski, S. & Benndorf, J., 2015.: Planning for reliable coal quality delivery
considering geological variability: A case study in polish lignite mining. Journal of Quality and
Reliability Engineering, 2015.
[10]Stevanović, D., Banković, M., Pešić Georgiadis, M., Stanković, R., 2014.: Approach to
operational mine planning: Case study Tamnava West, Tehnika, No 6, Savez inženjera i
tehničara Srbije, pp. 952-960, ISSN 0040-2176
[11]Stevanović, D., Banković, M., Pešić Georgiadis, M., Stanković, R.: Operational Mine Planning
and Coal Quality Control: Case Study Tamnava West, 2015, Tehnika, Special edition, Savez
inženjera i tehničara Srbije, pp. 41-51, ISSN 0040-2176, UDC: 62(062.2) (497.1)
[12]Elaborat o resursima i rezervama uglja u ležištu Drmno, na dan 31.12.2017., autori Vesna
Matić, Lidija Glamočanin, Georad, 2018.