Εκμετάλλευση Μεταλλείων

Transcript

1 Εκμετάλλευση Μεταλλείων Μοντέλο διαχείρισης μεγάλων τεχνικών έργων σε επιφανειακά λιγνιτωρυχεία. Χ. Ρούμπος 1, Κ. Λιάκουρα 2, Ν. Παρασκευής 2 Σκοπός της εργασίας είναι η διερεύνηση της επίδρασης μεγάλων τεχνικών έργων στη στρατηγική ανάπτυξη επιφανειακών λιγνιτωρυχείων μεγάλης οριζόντιας εξάπλωσης και η διαμόρφωση ενός μοντέλου διαχείρισης των έργων αυτών σε λιγνιτικό κέντρο ανάπτυξης λιγνιτωρυχείων, όπου η εκτέλεση των τεχνικών έργων σχετίζεται με την ανάπτυξη περισσότερων του ενός λιγνιτωρυχείων. Το μοντέλο βασίζεται σε σφαιρική αντιμετώπιση του θέματος, υπό το πρίσμα των νεότερων τεχνικών, περιβαλλοντικών, οικονομικών και κοινωνικών δεδομένων αναφορικά με την εξέλιξη της εκμετάλλευσης των ορυχείων. Διερευνάται η επίδραση των δεδομένων αυτών στον γενικό προγραμματισμό της ανάπτυξης των ορυχείων, με στόχο τη βέλτιστη αξιοποίηση του αποθέματος, σε συσχετισμό πάντα με τη διαχείριση των μεγάλων τεχνικών έργων, η οποία είναι δυνατόν να οδηγήσει σε σημαντικές τροποποιήσειςαναθεωρήσεις των τελικών ορίων αλλά και της χρονικής εξέλιξης των εκμεταλλεύσεων. Στην εργασία αναπτύσσεται μοντέλο διαχείρισης 1 Δρ. Μηχανικός Μεταλλείων-Μεταλλουργός, 2 Μηχανικός Μεταλλείων-Μεταλλουργός, Δημόσια Επιχείρηση Ηλεκτρισμού Α.Ε., Γενική Διεύθυνση Ορυχείων, Κηφισού και Δυρραχίου 89, Αθήνα ΠΕΡΙΛΗΨΗ μεγάλων τεχνικών έργων για την εξέλιξη των εκμεταλλεύσεων στο Λιγνιτικό Κέντρο Δυτικής Μακεδονίας στη λεκάνη Σαριγκιόλ που εκτείνεται από την Κοζάνη έως την Πτολεμαΐδασπουδαίους οικιστικούς κόμβους της Βόρειας Ελλάδας. Στο λιγνιτικό κέντρο αναπτύσσονται τρία λιγνιτωρυχεία τα οποία λειτουργούν ως ενιαίο συγκρότημα: τα ορυχεία Κυρίου Πεδίου, Πεδίου Καρδιάς (Νοτιοδυτικού Πεδίου) και Νοτίου Πεδίου. Στο πλαίσιο του μεταλλευτικού σχεδιασμού των ανωτέρω ορυχείων θίγονται πολλαπλώς τρία μεγάλα τεχνικά έργα: Η επαρχιακή οδός Κοζάνης-Πτολεμαΐδας, η αντίστοιχη σιδηροδρομική ζεύξη αυτών και η κοίτη του αποστραγγιστικού ρέματος Σουλού. Στην εργασία αναπτύσσεται αναλυτικά ο προβληματισμός και η αντιμετώπιση του πολύπλοκου έργου της σταδιακής παραλλαγής των έργων αυτών σε συσχετισμό με την απρόσκοπτη ανάπτυξη των ορυχείων και την επίτευξη των παραγωγικών στόχων Η παραλλαγή των παραπάνω έργων, χωρική αλλά κυρίως χρονική, αποτελεί παράγοντα που πρέπει να ενσωματωθεί οπωσδήποτε στο μοντέλο του μεταλλευτικού σχεδιασμού, καθώς αποτελεί βασική παράμετρο αναφορικά τόσο με την ομαλή λειτουργία των ορυχείων, όσο ακόμη και για την ΟΡΥΚΤΟΣ ΠΛΟΥΤΟΣ/MINERAL WEALTH 159/2011 9

2 τελική οριοθέτηση της έκτασης αυτών. Η όλη προσέγγιση αναφέρεται στο πλέον δυσμενές σενάριο παραλλαγής των έργων, το οποίο αφορά τη διατήρηση και λειτουργία τους στην υφιστάμενη θέση, έως ότου ετοιμαστούν οι νέες οδεύσεις τους και η συνλειτουργία αυτών για χρονική περίοδο ικανή προς έλεγχο της πλήρους αποκατάστασης των συνθηκών λειτουργίας τους στις νέες τους θέσεις. Η περίπτωση αυτή περιλαμβάνει πολλαπλές διασταυρώσεις-διασυνδέσεις των υφιστάμενων και των μελλοντικών έργων οι οποίες, ως προσωρινές, πρέπει να ελαχιστοποιηθούν στις απολύτως αναγκαίες και οικονομικώς συμφέρουσες. Η περίπτωση κατά την οποία κάποιο έργο μπορεί να διακόψει προσωρινά τη λειτουργία του -επαρχιακή οδός ή/και σιδηροδρομική γραμμή- διαφαίνεται να έχει περισσότερους βαθμούς ελευθερίας και να απλουστεύει σχετικά την ανάλυση. Στην περίπτωση αυτή βέβαια η τήρηση των χρονοδιαγραμμάτων θα ήταν αυστηρότερη, καθώς η όποια διακοπή θα έθετε πρόσθετους κοινωνικούς και οικονομικούς περιορισμούς. Τέλος, γνώμονας του όλου σχεδιασμού χάραξης υπήρξε η ελαχιστοποίηση των εκσκαφών, σε συσχετισμό με τη συμβατότητα των έργων με τις ήδη προγραμματισμένες δραστηριότητες των ορυχείων του λιγνιτικού κέντρου, οι οποίες διέπονται από τον παράγοντα της αβεβαιότητας. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ο σχεδιασμός της εκμετάλλευσης επιφανειακού λιγνιτωρυχείου μεγάλης οριζόντιας εξάπλωσης αποτελεί τη βασική εργασία, από την οποία προκύπτουν τα τεχνικά και οικονομικά μεγέθη εκμεταλλευσιμότητας του αντίστοιχου κοιτάσματος. Ο σχεδιασμός αυτός έχει καθοριστική σημασία για την επιτυχή πορεία της εκμετάλλευσης του ορυχείου, από την αρχική του διάνοιξη (δηλαδή από την αρχική προσβολή του κοιτάσματος) έως την πλήρη εξόφληση του κοιτάσματος και την ολοκλήρωση της περιβαλλοντικής αποκατάστασης του ορυχείου. Ιδιαίτερα ο καθορισμός της διαχρονικής-χωρικής ανάπτυξης της εκμετάλλευσης, η οποία αναφέρεται ως στρατηγική ανάπτυξη του ορυχείου, αποτελεί το κυριότερο στάδιο του μεταλλευτικού σχεδιασμού. Η στρατηγική αυτή ανάπτυξη του λιγνιτωρυχείου συναρτάται άμεσα με τη διαχρονική εξέλιξη και διαχείριση των μεγάλων τεχνικών έργων που σχετίζονται με την εκμετάλλευσή του, η οποία, με τη σειρά της, επηρεάζει την εξέλιξη των οικονομικών μεγεθών της εκμετάλλευσης του ορυχείου (Ακύλας, 2005, Roumpos et al., 2006). Ωστόσο, απαραίτητη προϋπόθεση για τη διερεύνηση της στρατηγικής ανάπτυξης του ορυχείου αποτελεί ο προσδιορισμός των βέλτιστων τελικών περιμετρικών ορίων εκσκαφής του ορυχείου, με εφαρμογή μεθόδων βελτιστοποίησης, υπό δεδομένες συνθήκες ενδογενών και εξωγενών παραμέτρων. Η διαχείριση των τεχνικών έργων που απαιτούνται για την ομαλή ανάπτυξη του ορυχείου, με βάση τη στρατηγική ανάπτυξη που επιλέγεται τελικά, επηρεάζεται σαφώς από τα τελικά αυτά όρια εκσκαφής του ορυχείου. Επιπροσθέτως, η δυναμική κατάσταση που παρουσιάζει η εκμετάλλευση λιγνιτωρυχείων μεγάλης οριζόντιας ανάπτυξης, σε συσχετισμό με τις αβεβαιότητες που παρουσιάζει η πρόβλεψη των τιμών ορισμένων βασικών μεταλλευτικών, οικονομικών, περιβαλλοντικών ή άλλων παραμέτρων, προσδίδει μεγαλύτερη πολυπλοκότητα στο πρόβλημα του διαχρονικού προγραμματισμού της εκμετάλλευσης των ορυχείων (Roumpos et al., 2009). Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η διερεύνηση του προγραμματισμού της ανάπτυξης επιφανειακών λιγνιτωρυχείων μεγάλης οριζόντιας ανάπτυξης, σε συνδυασμό με τη διαχείριση μεγάλων τεχνικών έργων. 2. ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΕΠΙ- ΦΑΝΕΙΑΚΩΝ ΛΙΓΝΙΤΩΡΥΧΕΙΩΝ ΜΕΓΑΛΗΣ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑΣ ΕΞΑΠΛΩΣΗΣ Ένα ολοκληρωμένο σύστημα μεταλλευτικού σχεδιασμού και προγραμματισμού της ανάπτυξης ενός ορυχείου θα πρέπει οπωσδήποτε να περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία (Ρούμπος, 2005α): (α) Διαμόρφωση χωρικού μοντέλου λιγνιτοφορίας (β) Βελτιστοποίηση τελικών περιμετρικών ορίων εκσκαφής του ορυχείου (γ) Προγραμματισμό της χρονικής και χωρικής εξέλιξης της εκμετάλλευσης (δ) Διαχρονικό προγραμματισμό εσωτερικών και εξωτερικών αποθέσεων αποκατάστασης εδαφών (ε) Διαχρονικό προγραμματισμό διακινήσεων και παραγωγής λιγνίτη (δεδομένα ποσότητας και ποιότητας) (στ) Διαχρονικό προγραμματισμό λειτουργίας του εξοπλισμού (ζ) Διαχρονικό προγραμματισμό διαχείριση τεχνικών έργων (η) Διαχρονικό προγραμματισμό κατάληψης εδαφικών εκτάσεων 10 ΟΡΥΚΤΟΣ ΠΛΟΥΤΟΣ/MINERAL WEALTH 159/2011

3 (θ) Οικονομική ανάλυση έργων δραστηριοτήτων ΟΡΥΚΤΟΣ ΠΛΟΥΤΟΣ/MINERAL WEALTH 159/2011 Η κρισιμότητα στην επιτυχημένη διαχρονικά εκμετάλλευση ενός λιγνιτωρυχείου έγκειται στην πληρότητα και αξιοπιστία των δεδομένων, βάσει των οποίων λαμβάνονται σοβαρές αποφάσεις με μεγάλο επιχειρηματικό κίνδυνο, τόσο για το μέγεθος τού προς απόκτηση τεχνολογικού εξοπλισμού, όσο και για τη στρατηγική ανάπτυξη του ορυχείου (Roumpos and Spanidis, 2003). Ο στρατηγικός σχεδιασμός της εκμετάλλευσης επιφανειακών λιγνιτωρυχείων βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στη χωρική κατανομή των αποθεμάτων και στη μεταβλητότητα που παρουσιάζουν τα ποιοτικά τους χαρακτηριστικά. Οι έντονες μεταβολές της ποιότητας των απολήψιμων αποθεμάτων επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό τον καθορισμό της θέσης διάνοιξης του ορυχείου, το μοντέλο ανάπτυξης της εκμετάλλευσης και, συνεπώς, τον διαχρονικό σχεδιασμό παραγωγής. Γενικά, ο ποσοτικός και ποιοτικός υπολογισμός των εκμεταλλεύσιμων αποθεμάτων πολυστρωματικών λιγνιτοφόρων κοιτασμάτων αποτελεί ένα σύνθετο πρόβλημα αφού οι βασικές παράμετροι ποιότητας του γεωλογικού λιγνίτη διαφοροποιούνται σε σχέση με τις αντίστοιχες παραμέτρους του απολήψιμου λιγνίτη που τελικά εξορύσσεται. Οι διαφοροποιήσεις στα ποιοτικά χαρακτηριστικά του εξορυσσόμενου λιγνίτη στα κοιτάσματα αυτά οφείλονται κυρίως στις διαφορές των γεωλογικών - κοιτασματολογικών χαρακτηριστικών των κοιτασμάτων και δευτερευόντως στο διαφορετικό μέγεθος του εξοπλισμού που χρησιμοποιείται ή στη μέθοδο εξόρυξης (Kavouridis et al., 2000). Ιδιαίτερη σημασία παρουσιάζουν επίσης οι διακυμάνσεις των παραμέτρων της ποιότητας εντός του κοιτάσματος, δηλαδή η χωρική κατανομή, αλλά και η χρονική κατανομή αν ληφθεί υπόψη η διαχρονική εξέλιξη της εκμετάλλευσης του ορυχείου, ανάλογα με τον στρατηγικό τρόπο ανάπτυξης που θα επιλεγεί κατά την εκπόνηση της μεταλλευτικής μελέτης. Η μελέτη της χωρικής διαφοροποίησης, ως προς τις κατηγορίες των αποθεμάτων και τις στατιστικές κατανομές της ποιότητας, επιτρέπει τον καθορισμό των ποσοτήτων λιγνίτη που είναι άμεσα απολήψιμες ως έχουν, καθώς επίσης και των ποσοτήτων, η αξιοποίηση των οποίων προϋποθέτει αναβάθμιση με την εφαρμογή μεθόδων ομογενοποίησης ή με κατάλληλο σχεδιασμό της εκμετάλλευσης έτσι ώστε να επιτυγχάνονται οι αναμίξεις διαφόρων ποιοτήτων κατά την εκμετάλλευση. Η μείωση της διακύμανσης της ποιότητας λιγνίτη με την ομογενοποίηση αναβαθμίζει σημαντικά τμήματα κακής ποιότητας του κοιτάσματος και συμβάλει στην αύξηση της ορθολογικής απόληψης του θερμικού περιεχομένου του και επομένως στην ορθολογική εκμετάλλευση του λιγνιτικού κοιτάσματος. Εκτός από τις παραμέτρους ποιότητας που αναφέρθηκαν παραπάνω, η περιεκτικότητα του κοιτάσματος σε θείο ή σε άλλα επιβλαβή συστατικά είναι δυνατό να επηρεάσει, εκτός από το κόστος επένδυσης και το λειτουργικό κόστος σε περίπτωση κατά την οποία απαιτηθεί εγκατάσταση μονάδας αποθείωσης ή λήψη άλλων μέτρων προστασίας του περιβάλλοντος, και τη στρατηγική ανάπτυξη του ορυχείου. Η περιεκτικότητα αυτή μπορεί επίσης να οδηγήσει σε αναθεώρηση του απολήψιμου αποθέματος του κοιτάσματος ή σε καύση του σε απομακρυσμένη μονάδα ηλεκτροπαραγωγής με μεγαλύτερο κόστος μεταφοράς. Επίσης, η τρέχουσα σχέση εκμετάλλευσης (όγκος αγόνων ανά τόνο λιγνίτη), η οποία διαμορφώνεται κατά τη διάρκεια της εκμετάλλευσης, επηρεάζεται σαφώς από τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του κοιτάσματος και των περιβαλλόντων αγόνων πετρωμάτων (υπερκειμένων και ενδιαμέσων), από το τοπογραφικό ανάγλυφο της περιοχής, αλλά και από τον σχεδιασμό της εκμετάλλευσης του ορυχείου και ιδιαίτερα από την επιλογή της στρατηγικής ανάπτυξής του. Για την επιλογή του μοντέλου της στρατηγικής ανάπτυξης του ορυχείου, σημαντική παράμετρο αποτελεί επίσης η διαχρονική μεταβολή της σχέσης εκμετάλλευσης του ορυχείου σε συσχετισμό με το κρίσιμο στάδιο της εκμετάλλευσης του ορυχείου (κατά το οποίο οι αποθέσεις αγόνων υλικών διενεργούνται αποκλειστικά εσωτερικά του χώρου της εκσκαφής του ορυχείου), με βάση το οποίο προσδιορίζεται ο συνολικός όγκος της εξωτερικής απόθεσης του ορυχείου (Roumpos et al., 2005). Για παράδειγμα, η διάνοιξη ενός ορυχείου με μεγάλη κλίση δαπέδου από το πλέον αβαθές σημείο του κοιτάσματος, με στόχο τη μείωση του όγκου των εξωτερικών αποθέσεων του ορυχείου, είναι δυνατό στη συνέχεια να αποτελέσει την αιτία μεγάλης αύξησης του όγκου των εξωτερικών αποθέσεων, αν η ανάπτυξη των εκσκαφών του ορυχείου, και συνεπώς και της εσωτερικής απόθεσης, ακολουθεί την κατεύθυνση της βύθισης του κοιτάσματος με αποτέλεσμα τη μείωση του όγκου των εσωτερικών αποθέσεων του ορυχείου για λόγους ευστάθειας των αντίστοιχων πρανών. Εκτός όμως από τις παραπάνω βασικές κοιτασματολογικές-μεταλλευτικές παραμέτρους, ο μεταλλευτικός σχεδιασμός και ο προγραμματισμός της εκμετάλλευσης των λιγνιτωρυχείων επηρεάζεται από μια σειρά άλλων περιβαλλοντικών, τεχνικών, οικονομικών και κοινωνικών παραμέτρων. Η πολυπλοκότητα του μεταλλευτικού σχεδιασμού σε συσχετισμό με τα επιμέρους στάδια, τις αλληλεπιδράσεις των παραμέτρων και τα 11

4 Σχήμα 1: Γενικό διάγραμμα μεταλλευτικού σχεδιασμού σε συσχετισμό με τη διαχείριση τεχνικών έργων Figure 1: General mine planning diagram in relation to the management of technical projects επιμέρους μοντέλα λήψης αποφάσεων τα οποία απαιτούνται, παρουσιάζεται χαρακτηριστικά στο Σχήμα 1. Τονίζεται ότι, επειδή οι χρονικοί ορίζοντες εκμετάλλευσης στα επιφανειακά λιγνιτωρυχεία μεγάλης οριζόντιας ανάπτυξης είναι μεγάλοι, υπάρχει η δυνατότητα καλύτερης οργάνωσης και αξιοποίησης τόσο των υπαρχόντων πόρων, όσο και απόκτησης νέου τεχνολογικού εξοπλισμού από τις μεταλλευτικές επιχειρήσεις, σε αντίθεση με τα έργα μικρής διάρκειας στα οποία οι μικρές χρονικές διολισθήσεις και η περιορισμένη διαθεσιμότητα πόρων είναι συχνά κρίσιμες για την έκβαση των έργων αυτών. Σε κάθε περίπτωση, η δυνατότητα απόκτησης νέου τεχνολογικού εξοπλισμού απαιτεί έγκαιρη πρόβλεψη, καθώς ο εξοπλισμός των ορυχείων έχει μεγάλο κόστος και, επιπροσθέτως, με την ήδη σχεδιασθείσα στρατηγική ανάπτυξης του ορυχείου, ενδεχομένως να μην είναι τεχνικά δυνατή, η ένταξη νέου εξοπλισμού (π.χ. αν ο κόμβος ταινιοδρόμων έχει κατασκευασθεί σε υψόμετρο τέτοιο που να μην επιτρέπει, από μηχανολογική άποψη, την εγκατάσταση επιπρόσθετου καδοφόρου εκσκαφέα ή αποθέτη) ή επίσης η μικρή διάρκεια ζωής του εξοπλισμού στο συγκεκριμένο έργο να μην δικαιολογεί από οικονομική άποψη την εγκατάστασή του. Οι κυριότερες μέθοδοι επιχειρησιακής έρευνας, οι οποίες εφαρμόζονται στα διάφορα στάδια του μεταλλευτικού σχεδιασμού σε συνδυασμό με οικονομικά μοντέλα λήψης αποφάσεων, περιλαμβάνουν (Dimitrakopoulos, 2000, Camus, 2002, Ρούμπος, 2005β, Galetakis & Roumpos 2010): - Βελτιστοποίηση με πολλούς στόχους (οικονομικούς, τεχνικούς, περιβαλλοντικούς) και περιορισμούς - Θεωρία αποφάσεων - Ακέραιο γραμμικό προγραμματισμό - Δυναμικό προγραμματισμό - Θεωρία αξιοπιστίας - Θεωρία ουρών αναμονής - Θεωρία δικτύων - Πρότυπα Markov - Διαχείριση έργων: Μέθοδοι ανάλυσης γραμμικών έργων και δικτυωτής ανάλυσης (CPM, PERT). - Ανάλυση επιχειρηματικού κινδύνου Ο σύγχρονος μεταλλευτικός σχεδιασμός των λιγνιτωρυχείων θα πρέπει να βασίζεται σε μαθηματική βελτιστοποίηση με εφαρμογή, κατά περίπτωση, στα επιμέρους στάδια, των παραπάνω μεθόδων επιχειρησιακής έρευνας. Τόσο για τα λειτουργούντα λιγνιτωρυχεία, ιδιαίτερα εκείνα που λειτουργούν σε συγκροτήματα, όσο και για τα λιγνιτικά κοιτάσματα υπό μεταλλευτική διερεύνηση εκμεταλλευσιμότητας, υπάρχουν συνεχώς νεότερα δεδομένα, τα οποία επιβάλλουν άρδην αναθεώρηση του ακολουθού- 12 ΟΡΥΚΤΟΣ ΠΛΟΥΤΟΣ/MINERAL WEALTH 159/2011

5 μενου προγραμματισμού-σχεδιασμού της ανάπτυξης. Τέτοια δεδομένα είναι τα ακόλουθα: - Αυστηρότερη περιβαλλοντική νομοθεσία αντιδράσεις τοπικής κοινωνίας Τις τελευταίες δεκαετίες έχει αναπτυχθεί ένας ιδιαίτερος περιβαλλοντικός προβληματισμός σχετικά με τις επιπτώσεις που επηρεάζουν και μεταλλάσσουν το φυσικό και ανθρωπογενές περιβάλλον και οι οποίες είναι σύμφυτες με τη ροή της σύγχρονης βιομηχανικής/παραγωγικής διαδικασίας, ειδικότερα στον πρωτογενή και στον δευτερογενή τομέα της οικονομικής δραστηριότητας. Οι περιβαλλοντικές επιδράσεις των έργων αποκτούν όλο και μεγαλύτερη σημασία κατά τη διαδικασία αξιολόγησης επενδυτικών σχεδίων στον ενεργειακό τομέα της ηλεκτροπαραγωγής με καύσιμο λιγνίτη δεδομένου ότι, στη γενικότερη θεώρηση της βιώσιμης ανάπτυξης, η ικανοποίηση των περιβαλλοντικών περιορισμών αποτελεί έναν από τους κύριους στόχους της διεθνούς ενεργειακής πολιτικής, έτσι ώστε να διατηρηθούν, όσο βέβαια είναι αυτό δυνατόν, οι οικολογικές και οι περιβαλλοντικές ισορροπίες στη φύση. Οι περιβαλλοντικές αυτές επιπτώσεις επιβάλλουν τη διαμόρφωση κατάλληλου πλαισίου λήψης αντίστοιχων αποφάσεων (Roumpos et al., 2007, Pavloudakis et al., 2008, Παυλουδάκης κ.ά, 2010). Επιπροσθέτως, η τοπική κοινωνία είναι πλέον ιδιαιτέρως ευαισθητοποιημένη και ενημερωμένη για τα ανωτέρω θέματα και επηρεάζει σε σημαντικό βαθμό τη λήψη των σχετικών αποφάσεων. - Τεχνολογικές βελτιώσεις Οι βελτιώσεις αυτές περιλαμβάνουν: (α) αύξηση του μεγέθους της ισχύος και (β) αύξηση του βαθμού απόδοσης των ατμοηλεκτρικών σταθμών. Τα δεδομένα αυτά επιβάλλουν την επανεξέταση της συνέχισης λειτουργίας παλαιότερων μονάδων και τη διερεύνηση του ενδεχομένου απόσυρσης και αντικατάστασής τους από σύγχρονες μονάδες, με στόχο την καλύτερη αξιοποίηση των εναπομεινάντων λιγνιτικών αποθεμάτων. Επηρεάζουν επίσης και την αξιολόγηση της αποληψιμότητας των εναπομεινάντων λιγνιτικών αποθεμάτων, καθώς στρώματα κατώτερης ποιότητας, τα οποία είχαν αρχικά απορριφθεί ή είχαν χαρακτηρισθεί ως οριακά, να θεωρηθούν πλέον εκμεταλλεύσιμα, επηρεάζοντας επίσης και τα τελικά όρια της εκσκαφής του ορυχείου. - Βελτιστοποίηση ομάδας ορυχείων - διασυνδέσεις Το κλασικό μοντέλο της τροφοδοσίας ενός ατμοηλεκτρικού σταθμού αποκλειστικά από ένα ορυχείο, τίθεται υπό αμφισβήτηση και επιδιώκεται η βελτιστοποίηση της εκμετάλλευσης ενός ΟΡΥΚΤΟΣ ΠΛΟΥΤΟΣ/MINERAL WEALTH 159/2011 συνόλου ορυχείων σε συνδυασμό με ένα σύνολο ατμοηλεκτρικών σταθμών. Υπό τις συνθήκες αυτές απαιτείται η επανεξέταση του διαχρονικού προγραμματισμού λειτουργούντων ορυχείων σε λιγνιτικά κέντρα, τα οποία τροφοδοτούν αντίστοιχους ατμοηλεκτρικούς σταθμούς και ο προσδιορισμός του βέλτιστου μίγματος καυσίμου κάθε σταθμού με τις κατάλληλες διασυνδέσεις ορυχείων-σταθμών. Τέτοιες διασυνδέσεις θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν σε ευρεία κλίμακα και τη χρήση σιδηροδρομικής μεταφοράς για μεγάλες αποστάσεις. Η όλη διερεύνηση και προβληματισμός ενδεχομένως θα έχουν ως αποτέλεσμα και τη μεταβολή των τελικών ορίων των ορυχείων. Η διερεύνηση του διαχρονικού προγραμματισμού των ορυχείων που περιγράφηκε παραπάνω, υπό τις νέες διαμορφωθείσες συνθήκες, επηρεάζεται σαφώς και από τα τεχνικά έργα που εκτελούνται για την υποστήριξη της ανάπτυξης των ορυχείων. 3. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ ΣΕ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΑ ΛΙΓΝΙΤΩΡΥΧΕΙΑ ΜΕΓΑΛΗΣ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ Η ανάπτυξη των επιφανειακών ορυχείων μεγάλης οριζόντιας ανάπτυξης απαιτεί τη σταδιακή δέσμευση εκτεταμένων εδαφικών εκτάσεων για την ανάπτυξη της τάφρου εκμετάλλευσης και για τις εξωτερικές αποθέσεις των ορυχείων. Στις εκτάσεις αυτές αναπτύσσονται συνήθως ανθρώπινες δραστηριότητες και συχνά απαντώνται διάφορα φυσικά εμπόδια. Με την πρόοδο της εκμετάλλευσης θίγονται συχνά κοινωφελείς εγκαταστάσεις (πυλώνες, οδοί, αυτοκινητόδρομοι, σιδηροδρομικές γραμμές), διάφορα δίκτυα (τηλεθέρμανσης, οπτικών ινών, υδροδότησης, αποχέτευσης κ.λ.π.) όσο και εγκαταστάσεις της ίδιας της μεταλλευτικής εταιρείας (αγωγοί, μεγάλα κτιριακά συγκροτήματα κ.λ.π.). Με ιδιαίτερη συχνότητα θίγονται επίσης ποτάμια ή μικρές λίμνες, καθώς τα λιγνιτικά κοιτάσματα αναπτύσσονται σε λεκάνες. Για την έγκαιρη εξασφάλιση των απαιτούμενων εδαφικών εκτάσεων, έτσι ώστε να εξελίσσεται απρόσκοπτα η ανάπτυξη των εκμεταλλεύσεων, απαιτείται η εκτέλεση, μεγάλων συνήθως, τεχνικών έργων. Τα τεχνικά αυτά έργα περιλαμβάνουν παραλλαγές συγκοινωνιακών αρτηριών (σιδηροδρομικών γραμμών, οδών), επανακατασκευές υποδομών που καταστρέφονται (προσβάσεις, κόμβοι, δίκτυα, φράγματα κ.λ.π.) καθώς και έργα που εκτελούνται προκειμένου να αντιμετωπισθούν τα διάφορα φυσικά εμπόδια και αφορούν την εκτροπή ποταμών, την κατασκευή αντιπλημμυρικών έργων, τη μετάθεση χωρικά μιας μικρής λίμνης ή την κατάργησή της κ.λ.π. Η υλοποίηση των έργων αυτών απαιτεί συνήθως μακροχρόνιες διαδικασίες και επηρεάζει σαφώς τον χρονικό 13

6 προγραμματισμό αλλά και τα οικονομικά μεγέθη της εκμετάλλευσης του ορυχείου, δεδομένου ότι οι παράμετροι σχεδιασμού είναι πολλές και παρουσιάζουν αβεβαιότητες και, επιπροσθέτως, το κόστος των έργων αυτών είναι μεγάλο. Οι παράμετροι των τεχνικών έργων είναι αλληλένδετες με τις κοινωνικές παραμέτρους επιλογής της στρατηγικής ανάπτυξης ενός ορυχείου, οι οποίες μπορεί να επιβάλουν την κατάργηση μια εγκατάστασης ή να ενισχύσουν την αναγκαιότητα εκτέλεσης ενός τεχνικού έργου. Για παράδειγμα, η απόφαση για μη προσβολή ενός οικισμού, από την ανάπτυξη του ορυχείου, υποχρεώνει τη μεταλλευτική επιχείρηση σε διατήρηση οδικού ή σιδηροδρομικού άξονα καθώς και σε παραλλαγή του συνόλου των δικτύων του οικισμού που πιθανώς διέρχονται από την περιοχή ανάπτυξης του ορυχείου (όπως δίκτυα ύδρευσης αποχέτευσης, οπτικών ινών, τηλεθέρμανσης κ.α). Αν πάλι η προσβολή κρίνεται αναγκαία, θα πρέπει να γίνει πρόβλεψη της ανάπτυξης του ορυχείου έτσι ώστε τα περιφερειακά δίκτυα και οι προσβάσεις του κοινού να μην έχουν αποκοπεί νωρίτερα από το χρόνο προσβολής του οικισμού και να απαιτείται προσωρινή, μη οικονομικώς συμφέρουσα, παραλλαγή τους. Κατά το στάδιο του μεταλλευτικού σχεδιασμού, θα πρέπει να τεθούν προτεραιότητες στον τρόπο αντιμετώπισης των ανωτέρω εμποδίων και να διερευνηθεί το ενδεχόμενο κατά πόσο η διαχείριση των τεχνικών έργων είναι δυνατό να επηρεάσει τα τελικά όρια του ορυχείου, ιδιαίτερα αν τα εμπόδια αυτά βρίσκονται στις απολήξεις του κοιτάσματος και δεσμεύουν κοίτασμα οριακά εκμεταλλεύσιμο. Στην περίπτωση κατά την οποία δεν υπάρχουν μεγάλες αβεβαιότητες αναφορικά με τα τελικά όρια εκσκαφών του ορυχείου, η αρχική διερεύνηση αφορά τη δυνατότητα παραλλαγής αυτών εκτός των τελικών ορίων του ορυχείου. Η λύση αυτή παρουσιάζει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα: - Τα τεχνικά έργα υλοποιούνται σε αδιατάρακτο έδαφος και δεν απαιτείται ιδιαίτερη εδαφοτεχνική διερεύνηση. - Η πιθανότητα διαφοροποίησης του χώρου από την περίοδο της μελέτης έως την περίοδο της κατασκευής των τεχνικών αυτών έργων αλλά και έως την ολοκλήρωση της λειτουργίας του ορυχείου, είναι πολύ μικρή. Τα μειονεκτήματα της λύσης αυτής είναι τα ακόλουθα: - Όσο και αν έχουν οριστεί μονοσήμαντα τα όρια εκσκαφής ενός ορυχείου, τα όρια των εξωτερικών αποθέσεων παρουσιάζουν αβεβαιότητες, εξαιτίας αστάθμητων παραγόντων. - Το συνολικό κόστος των τεχνικών έργων παρουσιάζεται αυξημένο, δεδομένου ότι η παραλλαγή εκτός των ορίων του ορυχείου έχει συχνά μεγαλύτερο μήκος, ενώ απαιτείται πρόσθετο κόστος πρόσκτησης των απαραίτητων εδαφικών εκτάσεων και επιπρόσθετη αδειοδότηση. - Η πρόβλεψη υλοποίησης πρέπει να είναι έγκαιρη και ο χρονικός προγραμματισμός των έργων να τηρείται με αυστηρότητα, καθώς κοινωνικοί ή άλλοι αστάθμητοι παράγοντες είναι δυνατόν να προκαλέσουν σημαντικές καθυστερήσεις στην υλοποίηση των έργων. Σε περίπτωση κατά την οποία έχει αποφασισθεί η υλοποίηση των έργων σε χώρους εντός της περιοχής ανάπτυξης των ορυχείων, τότε πρέπει να διερευνηθεί αναλυτικά η ανάπτυξη των παραλλαγών καταργήσεων σε φάσεις. Η διερεύνηση αυτή ενδεχομένως να αναδείξει την αντίφαση ή την αδυναμία ολοκλήρωσης μιας εναλλακτικής λύσης και να οδηγήσει στην τροποποίησή της. Η λεπτομερής αυτή ανάπτυξη θα αναδείξει επίσης και τις λεπτομέρειες της κατασκευής οι οποίες ενδεχομένως να αυξάνουν υπέρμετρα το κόστος ενός έργου και να προβάλλουν εκ νέου την αναγκαιότητα για αναθεώρηση της προτεραιότητας αναφορικά με την παραλλαγή των θιγόμενων έργων. Αρχικά ελέγχεται η χρονική αλληλουχία με την οποία θίγονται τα έργα και επομένως εξετάζεται η διαδοχική παραλλαγή τους με την ίδια αλληλουχία ή ακόμη και η κατάργησή τους. Η χρονική αλληλουχία όμως με την οποία θίγονται τα έργα, δεν συνεπάγεται πάντα και τη χρονική προτεραιότητα παραλλαγής τους ως βασική μελετητική αρχή, καθώς συχνά είναι καθοριστική η παραλλαγή - χωρικά και χρονικά και των έργων που έπονται και μεταξύ τους διασταυρώνονται και αλληλεπιδρούν. Διερευνάται επίσης η δυνατότητα ή μη, μιας και μόνης παραλλαγής συγκοινωνιακής ή άλλης εγκατάστασης, με τα αντίστοιχα συνοδά έργα διασταυρώσεων και το αντίστοιχο κόστος. Στο στάδιο αυτό εξετάζεται επίσης και η δυνατότητα προσωρινής διακοπής ενός έργου προς αποφυγή επαναλαμβανομένων (περισσότερων από μιας) παραλλαγών. Η πολυπλοκότητα της προσέγγισης έγκειται και στο γεγονός ότι ενώ η αναγκαιότητα παραλλαγής μιας συγκοινωνιακής ή άλλης εγκατάστασης εμφανίζεται ευνοϊκή σε μεταγενέστερη χρονική περίοδο όταν αυτή εξετάζεται μεμονωμένα, παρά ταύτα η παραμονή της στην υφιστάμενη θέση έως την εν λόγω χρονική περίοδο, με ταυτόχρονη παραλλαγή άλλων έργων, να συνεπάγεται προσωρινές και άρα αντιοικονομικές διασταυρώσεις με άλλες εγκαταστάσεις οι οποίες θίγονται, και συνεπώς παραλλάσσονται, νωρίτερα. Οι βαθμοί ελευθερίας ενός έργου αναφορικά με τον χρόνο υλοποίησης είναι ιδιαίτερα σημαντικοί και, συχνά, έργα με λίγους βαθμούς ελευθερίας 14 ΟΡΥΚΤΟΣ ΠΛΟΥΤΟΣ/MINERAL WEALTH 159/2011

7 Σχήμα 2: Υφιστάμενη στάθμη εργασιών Ορυχείων Πτολεμαΐδας (2009)-Αρχική θέση τεχνικών έργων Figure 2: Present situation of Ptolemais mines (2009)-Initial position of technical infrastructure systems ΟΡΥΚΤΟΣ ΠΛΟΥΤΟΣ/MINERAL WEALTH 159/

8 θεωρούνται πρωτεύουσας σημασίας. Επομένως, ακόμη κι αν από τον στρατηγικό σχεδιασμό της εκμετάλλευσης προκύπτει ότι τα έργα αυτά θίγονται μεταγενέστερα από την ανάπτυξη του ορυχείου, θα πρέπει ενδεχομένως να προταχθούν, όταν η υλοποίησή τους παρουσιάζεται ιδιαίτερα ευνοϊκή, τόσο από τεχνική όσο και οικονομική άποψη, σε συνδυασμό με την υλοποίηση των υπόλοιπων έργων. Ορισμένα έργα διέπονται από τεχνικούς περιοριστικούς όρους, άλλα παρουσιάζουν ευελιξία αναφορικά με τις τεχνικές δυνατότητες υλοποίησης, ενώ παράλληλα εμφανίζουν περιορισμούς ως προς το χρόνο ή ως προς το κόστος εκτέλεσης, ενώ σε άλλα δεν υπάρχει η δυνατότητα ουδεμίας διακοπής λειτουργίας στην υφιστάμενη θέση τους. Στην τελευταία περίπτωση, πιθανώς είναι αναγκαίες προσωρινές διασταυρώσεις με άλλα έργα σε όλη την κατασκευαστική περίοδο. Σημαντικό επίσης θέμα της διαχείρισης των τεχνικών έργων αποτελεί και η εξασφάλιση των εδαφικών εκτάσεων (απαλλοτρίωση ή δουλεία) για την υλοποίησή τους, δεδομένου ότι ακόμη κι αν στο μεγαλύτερο μέρος τους τα έργα αυτά θα υλοποιηθούν σε χώρους ανάπτυξης του ορυχείου, τα σημεία από τα οποία θα ξεκινήσει η παραλλαγή των θιγόμενων συγκοινωνιακών ή άλλων δικτύων ή τα σημεία στα οποία τα δίκτυα αυτά θα ξαναενωθούν με τα υφιστάμενα δίκτυα, συχνά δεν ανήκουν στην περιοχή ανάπτυξης του ορυχείου και υπόκεινται σε διάφορους περιορισμούς (απαιτήσεις κόμβων, ανισόπεδες διαβάσεις κ.λ.π.). Κατά τον χρονικό προγραμματισμό του έργου από το αρχικό στάδιο της μελέτης θα πρέπει να υπολογίζονται οι αβεβαιότητες ορισμένων παραμέτρων, όπως των απαραίτητων αδειοδοτήσεων στις οποίες εμπλέκονται διάφοροι φορείς (τοπική αυτοδιοίκηση, αρχαιολογική υπηρεσία κ.ά.), οι προθέσεις των οποίων δεν είναι εκ των προτέρων γνωστές ή μεταβάλλονται άρδην λόγω άλλων μη τεχνικών καταστάσεων. Πέραν των παραπάνω βασικών αρχών που αφορούν τη διαχείριση τεχνικών έργων στα επιφανειακά ορυχεία μεγάλης οριζόντιας ανάπτυξης, οι παρακάτω παράμετροι σχεδιασμού- χρονικού προγραμματισμού των έργων θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη: - Οι απαιτήσεις για παράλληλη ή άλλη χωροταξική διάταξη ορισμένων δικτύων μετά την παραλλαγή τους. - Οι απαιτήσεις για την εφαρμογή ορισμένων κανονισμών που επιβάλλονται από δεδομένες χωροταξικές διατάξεις των έργων. - Οι διασυνδέσεις των δικτύων με υφιστάμενες εγκαταστάσεις ή οικισμούς μετά την παραλλαγή τους. - Οι ενδεχόμενες διαφοροποιημένες απαιτήσεις διασυνδέσεων των δικτύων με οικισμούς και υφιστάμενες ή νέες εγκαταστάσεις μετά την παραλλαγή τους. - Τα υφιστάμενα αλλά και τα μελλοντικά έργα ανάπτυξης των ορυχείων. - Οι τεχνικοί, περιβαλλοντικοί, οικονομικοί ή άλλοι περιορισμοί. 4. ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ ΣΤΟ ΛΙΓΝΙΤΙΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ Εφαρμογή του ανωτέρω μοντέλου διαχείρισης τεχνικών έργων σε επιφανειακά λιγνιτωρυχεία μεγάλης οριζόντιας ανάπτυξης, αποτελεί η αντιμετώπιση των τεχνικών έργων που θίγονται από την ανάπτυξη των ορυχείων Νοτιοδυτικού Πεδίου (Υψηλάντη) και Μαυροπηγής, στο Λιγνιτικό Κέντρο Δυτικής Μακεδονίας (ΛΚΔΜ). Τα έργα που σταδιακά θίγονται και για τα οποία απαιτείται παραλλαγή σε νέα θέση είναι η παλαιά Εθνική Οδός (Π.Ε.Ο.) από τον κόμβο Μαυροδενδρίου Κοζάνης έως τον κόμβο Πτολεμαΐδας, η σιδηροδρομική γραμμή στην ίδια περιοχή και το ρέμα Σουλού το οποίο αποστραγγίζει όλη τη λεκάνη Σαριγκιόλ. Τα ανωτέρω τεχνικά έργα και η σταδιακή μετάθεσή τους εμφανίζονται σε τρεις (3) στάθμες εργασιών στα αντίστοιχα Σχήματα 2-4. Στο Σχήμα 2 παρατίθενται τα τεχνικά έργα στην υφιστάμενη κατάσταση (2009), ενώ στα Σχήματα 3 και 4 παρουσιάζεται η κατάσταση περί τα έτη 2015 και 2020, αντίστοιχα. Για την αντιμετώπιση του προβλήματος, στο μοντέλο διαχείρισης των τεχνικών έργων, ελήφθησαν υπόψη οι εξής παράμετροι-προϋποθέσεις: - Η χρονική αλληλουχία με την οποία θίγονται τα έργα από την ανάπτυξη των ορυχείων η οποία έχει ως εξής: αρχικά θίγεται το ρέμα Σουλού, κατόπιν η σιδηροδρομική γραμμή και τελευταία η παλαιά Εθνική Οδός. Παρά ταύτα, στο μοντέλο λήψης αποφάσεων υπεισέρχονται παράγοντες, που όπως διαπιστώνεται, αντιστρέφουν τη χρονική ακολουθία παραλλαγής αυτών. - Ως κατευθυντήριο των τεχνικών έργων, προτάχθηκε το έργο της παράκαμψης του ρέματος Σουλού, η μελέτη όδευσής του οποίου όφειλε να καλύπτει, εκτός από οικονομικές και περιβαλλοντικές παραμέτρους, και την παράμετρο της συγκεκριμένης ερυθράς, δηλαδή προσδιορισμένου επακριβώς υψομέτρου οριζόμενου από την αρχή, το τέλος και το μήκος της παράκαμψης, έτσι ώστε να ικανοποιούνται οι απαραίτητες συνθήκες για την ομαλή ροή του νερού. Διερευνήθηκαν εναλλακτικές χαράξεις, οι οποίες, κυρίως λόγω του έντονου γεωμορφολογικού αναγλύφου στην περιοχή του οικισμού Ποντοκώμης στα δυτικά όρια του ορυχείου, οδήγησαν τελικά στην επιλογή της όδευσης του ρέματος από το κέντρο της λεκάνης 16 ΟΡΥΚΤΟΣ ΠΛΟΥΤΟΣ/MINERAL WEALTH 159/2011

9 Σχήμα 3: Στάθμη εργασιών των ορυχείων Πτολεμαΐδας, στο ενδιάμεσο στάδιο παραλλαγής των έργων (περί το έτος 2015) Figure 3: Ptolemais mines situation in the middle stage of technical infrastructure systems relocation (about 2015) ΟΡΥΚΤΟΣ ΠΛΟΥΤΟΣ/MINERAL WEALTH 159/

10 Σχήμα 4: Στάθμη εργασιών των ορυχείων Πτολεμαΐδας, στο τελικό στάδιο παραλλαγής των έργων (περί το έτος 2020) Figure 4: Ptolemais mines situation in the final stage of technical infrastructure systems relocation (about 2020) 18 ΟΡΥΚΤΟΣ ΠΛΟΥΤΟΣ/MINERAL WEALTH 159/2011

11 και, συνεπώς, εντός του χώρου των ορυχείων. Με τη συγκεκριμένη όδευση ικανοποιείται και η διαχρονική αποστράγγιση της λεκάνης, και μετά το πέρας των εργασιών των ορυχείων. -Με τη θέση του ρέματος προσδιορισμένη εντός της περιοχής ανάπτυξης των ορυχείων, στο μοντέλο λήψης αποφάσεων έπρεπε να εισαχθούν κριτήρια για την ακριβή θέση της όδευσης, όπως η μη δέσμευση κοιτάσματος, αλλά ούτε και μια μελλοντική δυσχέρεια ανάπτυξης των αποθέσεων, δυσανάλογη του πλεονεκτήματος του έργου. Αυτή η θέση προσδιορίστηκε, με εφαρμογή τεχνικών βελτιστοποίησης, στην περιοχή εξόφλησης του κοιτάσματος στη γειτνίαση των Ορυχείων Πεδίου Καρδιάς (Τομέα 6) και Νοτίου Πεδίου, όπου η εξέλιξη των αποθέσεων θα πλήρωνε, εν καιρώ, το κενό της εξόφλησης, κυρίως με υλικά του παγίου εξοπλισμού. Όμως ο εν λόγω χρονικός προγραμματισμός έπρεπε, επίσης, να διερευνηθεί, καθώς η δημιουργία του ελάχιστου απαιτούμενου πλατώματος για τον σχηματισμό της νέας κοίτης του ρέματος, την απαιτούμενη χρονική στιγμή της εκτροπής, δεν διαφαινόταν να ικανοποιείται. Στην επιτάχυνση της διαδικασίας πλήρωσης του κενού μελετήθηκε τεχνοοικονομικώς η παράλληλη υλοποίηση αποθέσεων με συμβατικό εξοπλισμό, ο οποίος ήταν ήδη ενταγμένος στην περιοχή του ορυχείου και, επιπροσθέτως, παρείχε ευελιξία απόθεσης του καταλληλότερου κάθε φορά είδους υλικού στη διαμορφούμενη κοίτη. Η ερυθρά του Σουλού και, κατ επέκταση, η κατ ελάχιστον στέψη του για κάλυψη της αντιπλημμυρικής του παροχής, οριοθετούσαν και το γενικότερο ύψος της έδρασης των έργων, τουλάχιστον στην περιοχή των αποθέσεων. - Ωστόσο, το γεγονός της έδρασης των έργων σε αποθέσεις τοπικά μεγάλου ύψους, και μάλιστα πολύ πρόσφατες, καθιστούσε χρονικά αδύνατη τη λειτουργία της σιδηροδρομικής γραμμής στη νέα επιλεγείσα θέση τη χρονική στιγμή της προσβολής του. Το θέμα αντιμετωπίστηκε με μια πρώτη, προσωρινή παραλλαγή αυτής, δυτικότερα της υφιστάμενης θέσης, επί αδιατάρακτου, συμπαγούς εδάφους (βλ. Σχήμα 2), η οποία όμως απαιτούσε δύο ανισόπεδες, προσωρινές και άρα αντιοικονομικές διασταυρώσεις με την υφιστάμενη Π.Ε.Ο. Προς αποφυγή των ανωτέρω, αναθεωρήθηκε ο χρονικός προγραμματισμός των παραλλαγών και προτάθηκε πρώτη -μετά το ρέμα Σουλού - η παράκαμψη της Π.Ε.Ο (αρχές του έτους 2013) υπό την προϋπόθεση ότι θα αυτή θα είναι ασφαλής από γεωτεχνική άποψη, κατόπιν η προσωρινή (μέσα του έτους 2013) και τέλος η οριστική (το έτος 2017) παραλλαγή της σιδηροδρομικής γραμμής. - Επιπροσθέτως, η απαίτηση για παραλληλία των έργων στην τελική τους θέση και οι τεχνικές ΟΡΥΚΤΟΣ ΠΛΟΥΤΟΣ/MINERAL WEALTH 159/2011 απαιτήσεις και δυσκολίες της μελέτης της σιδηροδρομικής γραμμής, λόγω κλίσεων, ακτίνων καμπυλότητας και ταχύτητας, επέβαλαν σε αυτό το έργο περιορισμό των βαθμών ελευθερίας, στους οποίους κατ επέκταση όφειλε να προσαρμοσθεί και η μελέτη των υπολοίπων έργων. - Στο μεταξύ, και ενώ είχε ολοκληρωθεί η προμελέτη των έργων, νεότερα δεδομένα επηρέασαν τον σχεδιασμό, όπως η ανάγκη πρόσβασης στη Νέα Μονάδα V του ΑΗΣ Πτολεμαΐδας, η εγκατάσταση της οποίας είχε επιλεγεί στην περιοχή των ορυχείων. Η πρόσβαση στη μονάδα από την πρώτη κιόλας φάση κατασκευής της έπρεπε να είναι δυνατή και με υποκλάδο σιδηροδρομικής γραμμής, δηλαδή θα έπρεπε να είναι διαθέσιμη από την πρώτη παραλλαγή της σιδηροδρομικής γραμμής (2013). - Παραλλήλως, οι νεότερες τεχνικές κατασκευής σιδηροδρομικών γραμμών επηρέασαν την όλη μελέτη, καθώς με χρήση του υπάρχοντος αναβαθμισμένου τροχαίου υλικού άρα με πολύ μικρό κόστος- μπορεί να πραγματοποιηθεί μετατόπιση του σιδηροδρομικού άξονα έως και 50m χωρίς διακοπή των δρομολογίων. Το γεγονός αυτό επέτρεψε την ενσωμάτωση στη μελέτη της μετάθεσης 3.2km υφιστάμενης σιδηροδρομικής γραμμής, βορειότερα έως και 50m στην περιοχή των γραφείων του Κυρίου Πεδίου, η οποία σήμερα δεσμεύει κοίτασμα σε απαλλοτριωμένη περιοχή με πολύ ευνοϊκή σχέση εκμετάλλευσης. Ο προγραμματισμός αυτής της μετάθεσης έπρεπε να συνδυαστεί με την ολοκλήρωση της πρώτης παραλλαγής και τη διασύνδεση της Νέας Μονάδας V από τη φάση κατασκευής της (2013). - Ιδιαίτερη βαρύτητα στο μοντέλο λήψης αποφάσεων είχε το θέμα της ανεμπόδιστης και ασφαλούς διακίνησης του κοινού και του προσωπικού της επιχείρησης σε όλη τη διάρκεια της ανάπτυξης των ορυχείων, η οποία οδήγησε σε μελέτη εργοταξιακών δρόμων και κόμβων-γεφυρών προσπέλασης, τόσο στα υφιστάμενα όσο και στα μελλοντικά ορυχεία και κτιριακές εγκαταστάσεις. Ο χρονικός προγραμματισμός των παραλλαγών των έργων ελέγχθηκε επισταμένως, έτσι ώστε να αποφευχθούν προσωρινές διασταυρώσεις και, όπου αυτό δεν θα είναι δυνατόν, να εξετάζεται ακόμη και η πιθανότητα προσωρινής διακοπής της χρήσης κάποιων έργων, με εύλογο οικονομικό ή και κοινωνικό αντίτιμο. - Σε ορισμένες περιπτώσεις είναι απαραίτητες κάποιες προσωρινές γέφυρες ταινιοδρόμων (Τ/Δ) διασύνδεσης των ορυχείων μεταξύ τους ή με τους ΑΗΣ, υφιστάμενους και μελλοντικούς, όπου οι Τ/Δ αυτοί διασταυρώνονται με τα έργα. Ο περιορισμός των γεφυρών αυτών στις απολύτως απαραίτητες ήταν από τα θέματα που αντιμετωπίστηκαν και προβλημάτισαν ιδιαίτερα. 19

12 - Πιο συγκεκριμένα, για την ασφάλεια των ανωτέρω διασυνδέσεων, σχεδιάστηκαν τρεις (3) ανισόπεδοι κόμβοι (Σχήματα 3 και 4). Με απαρχή το νοτιότερο σημείο εκτροπής του ρέματος Σουλού και κατεύθυνση προς τα Β-ΒΔ, ο 1ος κόμβος τοποθετείται στο μέσο περίπου των αποθέσεων που διαμορφώνονται μεταξύ των ορυχείων Πεδίου Καρδιάς (ΟΠΚ) και Νοτίου πεδίου (ΟΝΠ). Στο σημείο αυτό, η παραλλαγή της Π.Ε.Ο ανυψώνεται τοπικά, έτσι ώστε οι Τ/Δ διασύνδεσης ΟΠΚ και ΟΝΠ να διέρχονται κάτω από αυτήν. Λόγω της απαίτησης των ορυχείων να είναι δυνατή η προσπέλαση κατά μήκος των Τ/Δ αυτών καθ όλη τη διάρκεια της εκμετάλλευσης, διαμορφώθηκε στη διασταύρωση αυτή ένας πλήρης κόμβος, μέσω του οποίου επιτρέπεται η επικοινωνία των ορυχείων και μάλιστα κεντροβαρικά. - Ο επόμενος ανισόπεδος κόμβος θα εδράζεται νοτίως της Νέας Μονάδας V και θα επιτρέπει την πολλαπλή πρόσβαση των εργαζομένων, τόσο σε αυτήν, όσο και στα ορυχεία, χωρίς να παρεμποδίζεται η χρήση της Π.Ε.Ο και της σιδηροδρομικής γραμμής. - Ο τελευταίος ημικόμβος σχεδιάστηκε με σκοπό την απρόσκοπτη επικοινωνία των εργαζομένων του Ορυχείου Κυρίου Πεδίου με τη γειτνιάζουσα πόλη της Πτολεμαΐδας, καθώς και με τα υπόλοιπα ορυχεία. - Τέλος, γνώμονας του όλου σχεδιασμού χάραξης υπήρξε η ελαχιστοποίηση των εκσκαφών, σε συσχετισμό με τη συμβατότητα των έργων με τις ήδη προγραμματισμένες δραστηριότητες του ΛΚΔΜ στην περιοχή, οι οποίες διέπονται από τον παράγοντα της αβεβαιότητας. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η διαχείριση των μεγάλων τεχνικών έργων σε επιφανειακά ορυχεία μεγάλης οριζόντιας εξάπλωσης θα πρέπει να λαμβάνεται σοβαρά υπόψη σε όλα τα στάδια του μεταλλευτικού σχεδιασμού και ιδιαίτερα στο στάδιο της λήψης απόφασης για τη στρατηγική ανάπτυξη των ορυχείων. Ο προγραμματισμός των τεχνικών έργων επηρεάζει σε σημαντικό βαθμό, όχι μόνο τη διαχρονική εξέλιξη των παραγωγικών μεγεθών των ορυχείων, αλλά και τον γενικότερο στρατηγικό σχεδιασμό της ανάπτυξής τους, ακόμη και τα τελικά όρια της εκσκαφής και συνεπώς τα απολήψιμα αποθέματα ων ορυχείων-, και έχει σημαντική επίδραση στα οικονομικά μεγέθη των εκμεταλλεύσεων. Το μοντέλο ενσωμάτωσης και διαχείρισης των τεχνικών αυτών έργων στη διαδικασία του μεταλλευτικού σχεδιασμού, το οποίο αναπτύχθηκε στην παρούσα εργασία αποτελεί μια ολοκληρωμένη προσέγγιση του θέματος. Το μοντέλο αυτό, στο οποίο λαμβάνονται υπόψη και οι πρόσφατες τεχνολογικές, περιβαλλοντικές και κοινωνικές εξελίξεις, συμβάλλει στη βελτιστοποίηση του μεταλλευτικού σχεδιασμού και του διαχρονικού προγραμματισμού επιφανειακών λιγνιτωρυχείων. Οι δραστηριότητες ανάπτυξης των ορυχείων διέπονται άλλωστε, λόγω των ιδιαιτεροτήτων των μεταλλευτικών έργων, από τον παράγοντα της αβεβαιότητας. Ως παράδειγμα εφαρμογής, αναπτύχθηκε αναλυτικά ο προβληματισμός και η αντιμετώπιση του πολύπλοκου έργου της σταδιακής παραλλαγής τριών συστημάτων υποδομών (η επαρχιακή οδός Κοζάνης-Πτολεμαΐδας, η αντίστοιχη σιδηροδρομική ζεύξη αυτών και η κοίτη του αποστραγγιστικού ρέματος Σουλού) τα οποία θίγονται από την ανάπτυξη των Ορυχείων Πτολεμαΐδας, σε συσχετισμό με την απρόσκοπτη ανάπτυξη των ορυχείων και την επίτευξη των παραγωγικών στόχων. Οι βασικές παράμετροι που επηρέασαν τον σχεδιασμό και τον διαχρονικό προγραμματισμό των παραλλαγών ήταν οι ακόλουθες: Η χρονική αλληλουχία με την οποία θίγονται τα τεχνικά έργα από την ανάπτυξη των ορυχείων. Οι βαθμοί ελευθερίας κάθε έργου ως προς τα ιδιαίτερα τεχνικά χαρακτηριστικά του, τη δυνατότητα προσωρινής διακοπής του ή τις συνέπειες πιθανής αστοχίας του. Οι απαραίτητες διασταυρώσεις, μόνιμες ή προσωρινές, με υφιστάμενες ή μελλοντικές υποδομές. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Ακύλας Ν. (2005). Η αντιμετώπιση του προβλήματος της στρατηγικής ανάπτυξης των ορυχείων κατά τον μεταλλευτικό σχεδιασμό των υπαίθριων εκμεταλλεύσεων, Ορυκτός Πλούτος, 136/205: Camus J. (2002). Management of Mineral Resources, Society of Mining Metallurgy, and Exploration, Inc (SME). Dimitrakopoulos, R. (2000). Geostatistical simulations for the mining industry: risk assessment and profitability in ore reserves, grade control and mine planning, MPES 2000 seminar. Galetakis M., Roumpos C. (2010). The effect of quality and reserves uncertainty to production scheduling of a lignite mine feeding a power plant. Sixth International Conference on Sensitivity Analysis of Model Output, Procedia Social and Behavioral Sciences 2, Kavouridis C., Leontidis M., Roumpos Ch., Liakoura K. (2000). The effect of dilution on lignite reserves estimation. Application in Ptolemais multi-seam deposits, Braunkohle, 52(1): ΟΡΥΚΤΟΣ ΠΛΟΥΤΟΣ/MINERAL WEALTH 159/2011

13 Παυλουδάκης Φ., Ρούμπος X., Σαχανίδης Χ., Γαλετάκης, Μ., (2010). Μεθοδολογία για την ανάπτυξη νέου πλαισίου διαχείρισης του περιβάλλοντος στα λιγνιτωρυχεία του λεκανοπεδίου Πτολεμαΐδας. Τόμος αφιερωμένος στη μνήμη του καθηγητή Καβουρίδη Κ. Pavloudakis F., Roumpos C., Kavouridis C. (2008). Lignite Mining in Greece: Environmental Management and Social Issues. Proc. ISCSM Petrosani/Romania: Roumpos Ch., Spanidis F., (2003). A project management approach to open - pit lignite mine planning and exploitation [open-pit project management]. World Coal (April issue): Ρούμπος Χ. (2005). Βελτιστοποίηση του έργου της εκµετάλλευσης λιγνιτικού κοιτάσµατος και της λειτουργίας αντίστοιχου σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, Περιοδικό Μεταλλειολογικά- Μεταλλουργικά Χρονικά, Τόμος 15, Τεύχος 1: Ρούμπος Χ. (2005). Η σημασία της ευελιξίας στον βέλτιστο χρόνο υλοποίησης μεταλλευτικών επενδύσεων - εφαρμογή στην ενεργειακή αξιοποίηση λιγνιτικών κοιτασμάτων, Περιοδικό Ορυκτός Πλούτος, 136/2005: Roumpos C., Pavloudakis F., Galetakis M. (2005). Modelling and evaluation of openpit lignite mines exploitation strategy, 2nd Int. Conference on Sustainable Development Indicators in the Minerals Industry (SDIMI 2005), May 18th - 20th, 2005, Aachen, Germany: Roumpos Ch., Liakoura K, Leontidis M., (2006). Strategic mine planning framework for continuous surface mining systems operation, 8th International Symposium Continuous Surface Mining (ISCSM), Aachen, Germany, September: Roumpos C., Pavloudakis F., Galetakis M. (2007). Benchmarking and sustainability indicators for surface mining operations. Proceedings, 3rd International Conference on Sustainable Development Indicators in the Minerals Industry, June 2007, Milos, Greece: Roumpos C., Pavloudakis F., Galetakis M. (2009). Optimal production rate model for a surface lignite mine, 3nd International Conference on: Advances in Mineral Resources Management and Environmental Geotechnology (AMIREG), Athens, Greece: ΟΡΥΚΤΟΣ ΠΛΟΥΤΟΣ/MINERAL WEALTH 159/

14 A model for management of large technical projects in surface lignite mines Chr. Roumpos 1, K. Liakoura 2, N. Paraskevis 2 ABSTRACT The objective of the present paper is the investigation of the effect of large technical projects on the strategic exploitation planning of surface lignite mines with extensive horizontal development. For this purpose, a framework is formulated for the operations management of such projects in a lignite mining center where these projects are associated with the operation of a complex of mines. The model is based on an integrated approach to the long-term strategic mining planning and development, taking into account the latest technical, environmental, economic and social data with regards to the operation of surface mines. The effect of these data on the general mine planning is investigated, aiming at the optimum utilization of the lignite deposit, always considering that large technical projects may necessitate significant modifications-revisions of the mine limits and of its development schedule. In this paper, a model is described for the management of large technical projects in three lignite mines (Main Field, Kardia Field (Southwest Mine) and South Field mines), which extend from Kozani to Plolemais in Northern Greece. These three mines operate as an integrated complex. According to the development plan of these mines, three large technical infrastructure systems (the old national road of Kozani-Ptolemais, the corresponding railway line and the Soulou River) will be affected. The project management problem, aiming at the relocation of the three infrastructure systems and an unobstructed mine development and production, is discussed in detail. The transposition of the above mentioned systems as a spatial analysis and as a time scheduling problem, should be incorporated into the long-term mine planning model. A holistic solution approach was taken based on a worst-case scenario whereby the technical infrastructure systems operate in their current location until the completion of the relocation works and afterwards in parallel with new infrastructure systems for a period sufficient to establish their full operating conditions in their new positions. This case involves multiple crosslinkages of existing and future infrastructure systems, which, as temporary, should be minimized to the absolutely necessary and to the economically justified. In the case that a current infrastructure operation old national road or/and railway line is temporarily interrupted, the problem seems to have more degrees of freedom that simplifies the analysis. However, in this case the project schedule must be stricter, as any interruption would impose additional social and economic constraints. The whole relocation project was planned aiming at the minimization of the excavations in conjunction with the compatibility of infrastructure projects with already scheduled activities of the complex of lignite mines in the region, governed by the factor of uncertainty. 1 Dr Mining Engineer, 2 Mining Engineer Public Power Corporation of Greece S.A, Mines Division, Kifissou and Dirachiou 89, Athens, Greece Μanuscript received from: - the author on - the Review Committee on Παραλαβή εργασίας: - αρχική από τον συγγραφέα στις - τελική από την Κριτική Επιτροπή στις 22 ΟΡΥΚΤΟΣ ΠΛΟΥΤΟΣ/MINERAL WEALTH 159/2011