Transcript Centrum kompetence efektivní a ekologické těžby nerostných surovin
C E E M I R
Centrum kompetence efektivní a ekologické těžby nerostných surovin
Prof. Ing. Vladimír Slivka, CSc., dr.h.c.
RNDr. Václav Dombek, CSc.
Představení CEEMIR
•
Období řešení
•
Finanční objem projektu
•
Podpora projektu (TA ČR) 2014 - 2019 225 749 tis. Kč 153 264 tis. Kč
Představení CEEMIR
Centrum kompetence je tvořeno výzkumnými organizacemi:
•
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava
•
Česká geologická služba
a těžebními a vývojovými projekčními podniky:
•
Diamo s.p.
•
Sedlecký kaolin a.s.
•
RPS Ostrava a.s.
•
Watrad spol. s r.o.
ORGANIZAČNÍ STRUKTURA CEEMIR
Cíle CEEMIR
Hlavním cílem projektu je shrnutí dosavadních poznatků
v problematice surovin, které se řadí mezi kritické
komodity EU, včetně vytipování vhodných ložisek nerostných surovin a návrhu efektivního a environmentálně šetrného způsobu jejich těžby a úpravy.
Cíle CEEMIR
• V roce 1992 ukončena činnost rudného hornictví - od té doby nebyly v této oblasti vynakládány žádné finanční prostředky na výzkum.
• V rámci CK bude: ₋ na základě doposud provedených průzkumných prací provedena kategorizace vybraných ložisek a prognózních zdrojů, vč. výskytu předmětných surovin v existujících odpadech z těžby, ₋ budou vymezeny perspektivní oblasti s perspektivními zdroji, ₋ u vybraných objektů bude prováděn výzkum a budou vyvíjeny metody jejich technologického zpracování, možnosti využití inovačních těžebních postupů a rozvinuty metody ekologického monitoringu zpracování a těžby.
Cíle CEEMIR
• • Aktivity Centra kompetence jsou v souladu s cíli definovanými v Usnesení Evropské komise a rozpracované Surovinové politiky ČR.
Výzkum CK navazuje na Raw Materials Initiative EU zaměřené přednostně na neenergetické suroviny a explicitně definující Kritické komodity EU.
List of strategic and critical raw materials
Aluminium Lithium
Antimony*
Magnesite Barytes
Magnesium*
Bauxite Limestone Manganese Rhenium Diatomite Silica sand Feldspar Silver Fluorspar Talc
Gallium* Beryllium*
Nickel Borates Niobium Chromium Tellurium
Graphite*
Titanium Gypsum
Tungsten*
Bentonite Molybdenum
Tantalum* Germanium* Cobalt*
Perlite
Indium* Rare earths*
Clays (and Kaolin)
Platinum Group Metals*
Vanadium Iron ore Copper Zinc
Source: European Commission 2010
* - critical
Vazby CEEMIR na cíle Národních priorit
• 1.5.1 Posílení udržitelnosti zásobování nerostnými surovinami v oblasti Přírodní zdroje (potřeba zavádění nových způsobů efektivního využívání přírodních zdrojů v ČR).
• • • • 4.1.1. Technologie a výrobky zvyšující celkovou účinnost využití primárních zdrojů (certifikované metodiky a technologie pro těžbu a úpravu nerostných surovin).
4.3.1. Nové recyklační technologie, jejichž výstupem jsou látky srovnatelné kvalitou s výchozími surovinami (získávání doprovodných/ kritických kovů z odkališť a hald).
4.2.1. Politika zaměstnanosti zvyšující kompetence pracovní síly a rozšiřující absorpční kapacitu trhu práce (pozitivní výsledky na zájmových lokalitách mohou vést k podpoře a zvýšení zaměstnanosti v dotčených regionech).
1.1.2. Zvýšit efektivnost, bezpečnost, udržitelnost a spolehlivost procesů (včetně snížení energetické a materiálové náročnosti) s využitím GPTs
(navržené
technologie musí být efektivní, materiálově nenáročné a ekologické).
Struktura projektu
WP2: Potencionální zdroje v ČR
• • • • Shromáždění současných znalostí v dané problematice a jejich poskytnutí následujícím WP.
Vytvoření pasportů perspektivních lokalit z hlediska obsahu kritických surovin.
Klasifikace vybraných lokalit na základě vyhodnocení jejich prozkoumanosti.
Navržení dalšího postupu aplikovaného výzkumu u vybraných lokalit, doporučení postupu odběru hmotného materiálu pro další výzkum (technologický, mineralogický vzorek apod.).
Struktura projektu
WP3: Mineralogicko-geochemická charakteristika perspektivních zdrojů
• • • • Mineralogicko-geochemická charakteristika surovin a vymezení užitných složek.
Mineralogicko-geochemické metody pro sledování vlivu těžby a úpravy surovin na životní prostředí.
Speciální mineralogicko-geochemické metody pro stanovení stáří a geneze mineralizace u vhodných objektů.
Vymezení ložiskových objektů na podkladě zjištěných složek kritických surovin a případné upřesnění metalogenetických poměrů.
Struktura projektu
WP4: Prostorové modelování ložisek nerostných surovin
• • • • Morfotektonická analýza na základě digitálního modelu reliéfu současně s využitím široké škály distančních satelitních, případně leteckých dat.
Vizuální analýza digitálního modelu reliéfu (DMR).
Detailní analýza v prostředí GIS (analýza sklonitosti, svahové expozice, analýza horizontální a vertikální křivosti atd.
Vzájemná konfrontace a verifikace, s následnou syntézou těchto metod a terénní mezoskopické strukturní analýzy.
• Analýza radarových dat s následným statistickým vyhodnocením hustoty liniových objektů např. v prostředí ArcGIS Spacial Analyst.
Struktura projektu
• Vytvořený prostorový digitální model ložiska bude využit pro komplexní zhodnocení ložiska podle požadavků ostatních skupin: o WP3 – obsahy zájmových prvků ložiska a jejich distribuce o WP6 – podklady pro analýzu báňsko-technických podmínek o WP7 – lokalizace oblastí pro odběr velkoobjemových vzorků o WP8 – alternativní odhady zásob podle měnících se podmínek využitelnosti
Struktura projektu
WP5: Legislativní a environmentální vymezení dostupnosti nerostných surovin
• Analýza stávajících právních norem vztahující se k těžbě a úpravě nerostných surovin.
• Vytipování nedostatků a kritických míst ve stávající legislativě (horní zákon, právní normy v oblasti ŽP atd.).
• Návrh úpravy platné legislativy.
• Posouzení lokalit vytipovaných potencionálních ložisek nerostných surovin s ohledem na životní prostředí.
• Vliv těžby a úpravy nerostných surovin na ŽP a rizika spojená s výstavbou a provozem zařízení k tomu určených.
Struktura projektu
WP6: Analýza báňskotechnických podmínek dostupnosti vybraných ložisek nerostných surovin
• • • Zhodnocení současného stavu a doporučení technologií pro možnost otevření a vydobytí nových ložisek či znovuobnovení těžby na vybraných lokalitách.
Vytipování perspektivních velkoobjemových ložisek s výskytem doprovodných, dosud nezískávaných prvků, případně deponie odpadů a surovin s nedořešenou úpravou.
Geomechanické posouzení hornin z hlediska stability důlních děl a ponechaných pilířů s uvedením moderních výpočetních metod hodnocení.
Struktura projektu
• • Výzkum možnosti využití v minulosti zpřístupněných ložisek v ČR.
Samostatnou části studie bude řešení bezpečnosti práce v souladu s platnou legislativou, budou v ní popsány možná rizika těžby a eliminačních opatření.
Struktura projektu
WP7: Technologie úpravy nerostných surovin a odpadů
• • Získání podkladových údajů pro další výzkumné práce.
Příprava metodiky zpracování archivních údajů, optimalizace metodiky odběru rudních a horninových vzorků a výběr vhodných úpravnických technologií včetně hodnocení jejich případných dopadů na ŽP.
• • Upřesnění míst pro odběr technologických vzorků.
Technologické analýzy surovin z hlediska možného nasazení vhodných separačních technologií.
• Laboratorní experimentální zkoušky zaměřené na nalezení optimálních podmínek fungování těchto technologií a dosažení jejich maximální účinnosti.
Struktura projektu
• Odzkoušení řady úpravnických separačních technologií: o Využívajících odlišných fyzikálních (hustoty, magnetické susceptibility, elektrické permeability) nebo fyzikálně – chemických povrchových vlastností (hydrofobnosti) separovaných složek o Budou studovány specializované procesy iontové flotace, elektrodialýzy, iontové výměny apod. • Dosažené výsledky budou syntetizovány a v rámci možností přeneseny do ověřovacího poloprovozního stadia, jehož cílem bude návrh a projekce (popřípadě výroba) technologické linky pro zpracování sledovaných surovin.
Struktura projektu
WP8: Ekonomika ložisek nerostných surovin
• Ekonomika ložisek nerostných surovin obecně (nerostné suroviny vytipované ve WP2): o problematika výhradních a nevýhradních ložisek, o vývoj poptávky a nabídky po nerostných surovinách, o prognóza poptávky a nabídky založená na extrapolaci časových řad, o vývoj cen na světových trzích po nerostných surovinách, jejich prognóza založená na extrapolaci časových řad, o hledání závislostí cen nerostných surovin a situaci na trhu.
Struktura projektu
• Ekonomika konkrétních ložisek nerostných surovin (vyplyne z WP6 a WP7): o možnosti srovnání navržené technologie dobývání se zahraničními těžebními společnostmi, o odhad provozních nákladů a výnosů konkrétní technologie dobývání, o hodnocení efektivnosti provozu založené na simulacích s ohledem na prognózy vývoje trhu s nerostnými surovinami, o stanovení ceny ložiska konkrétních nerostných komodit.