4. Zajištění zdrojů
…co všechno je potřeba a co se musí udělat, abychom mohli využívat nějaký
surovinový zdroj
Předpoklady a základní faktory
existence zdroje surovin a jeho využití
 Výzkum
 vyhledávání
 výpočet zásob
 feasibility study
 otevření a těžba
 (uzavření ložiska, rekultivace, revitalizace……, …registr zásob,
resp. zbytkových zásob, či nebilančních zásob, zdrojů)
Výzkum → vyhledávání → výpočet zásob → feasibility study → otevření a těžba
Minerál – nerost – surovina – hornina
 Je třeba vnímat odlišnosti těchto termínů
 Není možné je neomezeně zaměňovat – nedají se použít na všechny
(geo)materiály pro průmysl (geo-zdroje)
 Vzniká přírodními procesy
 Krystalická mřížka
 Je homogenní a má stálé složení vyjádřené vzorcem
Suroviny, jejich ZDROJE – termíny, význam
Krystalovaná sůl – halit - NaCl
I jiné prvky ve struktuře:
1) znečištění nebo
2) získatelné složky s užitkovými vlastnostmi!!!
Křemen, SiO2, oxid
Sfalerit, ZnS
Ropa a zemní plyn
(Turkmenistán)
suroviny, směsi (pevné fáze, kapaliny, plyny),
z nichž je třeba separovat složky
vývěr ropy,
Korňa, Turzovka,
Čadca
Výzkum
 zaměřeno zejména na genetické znaky
(terénní a laboratorní metody)
 s jakými geologickými procesy je vznik
minerálů/nerostů/surovin spojen
 směřuje k poznání typických míst (geol.
prostředí), kde se daná surovina může
vyskytovat ve spojení s určitými procesy
 jsou definována vyhledávací kritéria pro
nalezení zásob surovin
Obecné ložiskové modely/teorie existují!
→ to znamená, že známe obecné mechanizmy
vzniku akumulací surovin - zdroje
Výzkum
Shromažďování materiálu – sběr vzorků
Laboratorní metody
Optické metody, geochemické analýzy: analytické metody (AAS, GC, NAA, LA-ICP-MS, silikátové
analýzy, …XRD, …), spektroskopické, izotopické, ….
Photomicrographs showing the occurrence of synchysite
and carbonate in the ore bearing veins: A) association of
synchysite with quatz crystals in the quartz jasper vein
(B47-5), B) altered dolomitic rhombs between quartz and
jasper, C) synchysite grains within quartz in the quartz vein
(B46-3), C) idiomorphic synchysite in 3D show from a thick
section (B46-3), E) and F) show synchysite occurrences
within a rhyolitic dyke.
Chondrite normalized REE patterns (McDonough & Sun,
1995) of all vein samples in three groups. (A) REE plot of
the LREE highly enriched veins(G1), (B) REE plot of REE
poor veins (G2), (C) REE plot the veins with flat REE
patterns and (D) plot of REE highlights the different veins
in three groups (G1, G2 and G3). The REE pattern of the
lower dolomite (B51-1) is added for comparison.
Výstupy výzkumu
Map of gridded arsenic
concentration (ppm) in
Tellus stream sediment
(multiacid near-total ICP
data).
…z litogeochemického
výzkumu hornin
Metalogenetická mapa
(sumarizuje genetické
znaky a podle toho dělá
klasifikaci zjištěných výskytů
mineralizací)
Simplified large-scale
geological map and
geological succession of
the area around
Tytherington Quarry.
Terénní průzkum geofyzikální seismický průzkum
vrtný průzkum a odběr vzorků
Field exploration and
laboratory work for models
Vrtná jádra
Mineral exploration drilling,
Kenya
An exploration geologist uses the
TerraSpec Halo to identify
minerals in the field (Photo:
Business Wire), TerraSpec Halo
mineral identifier, a handheld, fullrange
NIR spectrometer
Modelování – 3D modely
Leapfrog Mining Software –
3D modelling
3D subsurface modelling, resource
estimation, model auditability &
tracking, and collaborative
technologies.
Výpočet zásob
Výpočet objemu a hmotnosti suroviny – horniny (t, m3)
Výpočet hmotnosti (t, oz t, ct) suroviny – minerály, prvky (známe koncentraci)
Výpočet objemu zaplněných pórů mezi zrny horniny – plyn (m3), ropa (bbl, t)
Různé metody stanovení
tvarů a objemů těles pro
výpočet zásob.
U zásob ropy a plynu se počítá objem,
který zabírají mezi zrny horniny.
Klasifikace zásob a zdrojů
zde je nižší statistická
spolehlivost informací
classification of resources and reserves
zde je vysoká
statistická spolehlivost
informací
zdroje
zásoby
Klasifikace zásob – vznik ekonomického
objektu = ložiska (zásob, reserves)
R E S O U R C E S
econoIDENTIFIED
RESERVES UNIDENTIFIED
RESERVES
mical
measured
A, B
proved
indicated
C1
probable
infered
C2
possible
hypotetical
P1
speculative
P2
prozkoumané vyhledané
sub-
economical
paramarginal
submarginal
„cut off“ – okrajový vzorek
refinement of geo/econ aspects
hranice kvality – obsah užitkové složky
…jako vánočka s hrozinkami: už je
dobrá nebo ještě ne
„Ložisko“ a systém vztahů
Geology
Technology
(dobývání, úprava)
kvalita
kvantita
technologické
požadavky
náklady
výpočty efektivnosti
těžby, využití ložiska, investic
požadavky
společnosti –
trhu
vliv infrastruktury
environmental,
administrative and
social issues…
demand
calculation of efficiency
control of infrastructure
quality
quantity
technological
requirements
na začátku
přesněji jde
o ZDROJ
cena/ceny
Feasibility study
Mining isn’t just about finding rocks/minerals. It’s also
about finding out whether mining those rocks is worth
the time, energy, and money — that’s where
feasibility studies come into play.
Faktory – rizika, vnitřní faktory
 interní
- geologická rizika
 Externí
- technologická
- ekonomická
- strategická,
- regionální: lokální, sociálně-manažersko-administrativní, „vládní“)
Geologické faktory - rizika
 quality of investigation (prospection) (vzorkování,
technologické a laboratorní práce)
 Reserves: (vztah kvality a množství)
zásoby vyhledané a prozkoumané
 quality versus amount of reserves
GEOLOGICKÉ - přírodní faktory: jsou určeny genezí ložiska a
geologickým prostředím. Z toho je odvozen typ suroviny, její
kvalita a kvantita, báňsko-technické podmínky dobývání atd.
geological risk factors
Technologická rizika
 technological risks: important
but not essential, just money
TECHNOLOGICKÁ - znalost a dostupnost
těžebních, úpravenských a dalších zpracovatelských
technologií.
solving technological problems
 consulting companies
technological difficulties (risk factors)
princip flotace
Ekonomická rizika
 provozní – náklady a ceny (operating risks – costs and prices)
 investiční – dlouhodobá návratnost (capital – long-time return)!!!
 zisk (profit, interest)
Výše nutného zisku závisí i na poměru výše investice k velikosti
produkce, v tomto případě těžby. U těžeb surovin mezi 30 - 60 kt/rok
je poměr investičních a vlastních výrobních nákladů na těžbu jedné
tuny okolo 2 až 4 ku jedné. Tento poměr s velikostí těžby klesá pod
1 při těžbách nad 300 - 500 kt/rok.
EKONOMICKÉ - vývoj cen a nákladů, fáze ekonomických
cyklů, obchodní strategie těžaře, atd.
economic difficulties
Strategická rizika
 domácí prostředí
 politika, legislativa
 surovinová politika
 vnější, mezinárodní prostředí
STRATEGICKÉ – zahrnuje dostupnost, zajištění suroviny na
trhu nebo světových trzích, mezinárodní napětí všeobecně a v
zemích hlavních producentů zvláště, zájem státu na vlastním
těžebním průmyslu atd.
Surovinová politika je souhrn všech
aktivit, kterými stát ovlivňuje
vyhledávání a využívání tuzemských
zdrojů surovin a získávání surovin v
zahraničí s cílem zabezpečit jimi chod
své ekonomiky.
strategic complications
raw material policy
accessability of raw materials, international relationships, state interests in raw materials –
raw material policy, state of law
Regionální rizika
 problematika životního prostředí – definice
požadavků na kvalitu ŽP
 legislativa
 nerosty vyhrazené / nevyhrazené a jejich
vlastnictví versus vlastnictví pozemků
LOKÁLNÍ - podnebí a orografie,
infrastruktura, dostupnost energie a pracovní
síly, stupeň využívání jiných zdrojů, zatížení a
ochrana životního prostředí, střety zájmů atd.
Grasberg, Papua-Nová Quinea
regional/local difficulties
climate, orography, infrastructure, acces of energetic and human sources,
conflict of interests, …
jv.Asie - spíše menší střety
zájmů, než v jiných částech
světa, proč?
Otevření ložiska a těžba
POPD (plán otvírky, přípravy a dobývání) zahrnuje rekultivace….., sestavuje
těžař a předkládá úřadu pro těžbu (v ČR je to Český báňský úřad) ke schválení
The lifecycle of resource, reserve/deposit
World standard
of reserves:
PERC, …
Georgius Agricola 1494-1555
„… avšak horník, dřív než začne žíly dobývati, má uvážiti sedm věcí:
1. povahu místa
2. jeho polohu
3. vodu
4. cestu
5. podnebí
6. země pána
7. země souseda“ (De re metallica libri XII, 1556)
… jsou rizika uvažovaná již před 500 lety!!!
Hornictví, těžba surovin…často to byla, je a bude
těžká a riziková práce a investice ve složitých
podmínkách přírodních, společenských, právních….