Issuu on Google+

CUPRINS

Dumitru FODOR, Nicolae DICAN Exploatarea zăcămintelor de cărbuni din bazinul minier Berbeşti

2

Valeriu PLEŞEA, Sorin Mihai RADU Identificarea şi evaluarea deficienţelor întâlnite la execuţia elementelor metalice pentru susţinerea culisantă a excavaţiilor subterane

10

Cosmin ILIE, Artur GĂMAN, Daniel PUPĂZAN Sistem de evaluare a personalului de intervenţie şi salvare în medii toxice / explozive / inflamabile din industria extractivă

16

Dragoș PĂSCULESCU, Vlad Mihai PĂSCULESCU Cercetari privind modernizarea echipamentului de comandă pentru combină şi transportor utilizatîn exploatările miniere cu pericol de explozie

20

Csaba LORINŢ, Ioan Alexandru BĂRBAT Geoarheologia ca o abordare multidisciplinară în ingineria civilă şi minieră – studiul de caz al unor topoare neolitice timpurii din piatră (judeţul Hunedoara)

25

Zoltan GAGYI Inventarierea surselor antropice de risc care pot genera evenimente de insecuritate pentru populaţia Văii Jiului

32


EXPLOATAREA ZĂCĂMINTELOR DE CĂRBUNI DIN BAZINUL MINIER BERBEŞTI Dumitru FODOR*, Nicolae DICAN** Abstract: În acest material se face o scurtă prezentare a bazinului minier Berbeşti unde exploatarea cărbunelui, la început în forme rudimentare, iar în ultimii 35 de ani utilizând tehnologii moderne în flux continuu, este atestată documentar de peste 110 ani. Totodată este evidenţiată evoluţia mineritului în timp prin prezentarea capacităţilor de producţie, dinamica numărului de personal, rezultatele economice obţinute şi perspectivele continuării exploatării cărbunelui în zonă. Cuvinte cheie: prospecţiuni, deschidere, pregătire, exploatare, abataje, complex mecanizat, flux continuu, capacităţi de producţie. 1. Introducere Bazinul minier Berbeşti, alături de bazinele miniere Mehedinţi, Jilţ, Motru şi Rovinari cantonează cel mai mare zăcământ de lignit din România, zăcământul Oltenia, din care la această dată se exploatează o cantitate de peste 29,5 milioane tone de cărbune anual, reprezentând 89 % din producţia de cărbune a României. Cantitatea de cărbune extrasă anual, poate fi majorată cu uşurinţă la 35 milioane tone, dacă situaţia energetică o impune. Geografic, acesta este amplasat în Piemontul Getic, de-a lungul paralelei 45º LN, la

confluenţa dintre judeţele Gorj şi Vâlcea, fiind mărginit la vest de râul Gilort, iar la est de râul Bistriţa. Având o lungime de peste 45 km şi o dezvoltare pe înclinare de 2,5÷5 km, zăcământul de lignit a fost împărţit în patru perimetre miniere. În interiorul fiecărui perimetru minier au fost conturate mai multe câmpuri miniere ce au constituit obiectul de exploatare al unor mine sau cariere. Delimitarea lor [3], s-a realizat ţinând cont de criterii geologice, geografice şi economice (figura1).

Fig. 1 Bazinul minier Berbeşti Bazinul minier Berbeşti constituie continuarea de sedimentare a bazinului minier Rovinari spre est, însă în condiţii tectonice ordonate, liniştite, lipsit de falii majore. Zăcământul se prezintă sub forma unui ____________________________________ * Prof.dr.ing. Universitatea din Petroşani

monoclin orientat est-vest, cu înclinare nord-sud de 2-12º. Dealurile subcarpatice de înălţimi moderate sunt străbătute de o puternică reţea hidrologică orientată nord-sud, (figura 2) .

** Dr.ing. E.M.C. Berbeşti 2

Revista Minelor nr. 3 / 2013


Fig. 2 Secţiune geologică longitudinală prin bazinul minier Berbeşti Erodarea acestora în timp sub acţiunea agenţilor externi, le-a configurat forma unor interfluvii cu înălţimi ce scad de la est la vest, dar şi de la nord la sud. 2. Cercetarea zăcământului Apărut la suprafaţa terenului în albiile râurilor şi versanţii torenţilor, cărbunele din acest bazin începe a fi exploatat sporadic, mai întâi pentru utilitate casnică încă din anul 1902, an în care este atestată documentar prima mină la Cuceşti în comuna Oteşani, judeţul Vâlcea. Prezenţa lignitului între văile Gilortului şi Luncavăţului este inserată şi în lucrările lui T. Ionescu Argetoaia (1918) şi H. Grozescu (1924), sau Otto Protescu (1932) şi I.P. Voiteşti (1945) [4]. Şi în rapoartele întocmite de Gr. Popescu (1951), I.C. Motas (1951), D. Ilie (1954) [11], este confirmată prezenţa lignitului între văile Tărâiei şi Gilortului. Dar lucrările de explorare prin foraje încep în anul 1953 şi sunt executate de către ISEM (IFLGS).

Ele se desfăşoară în mai multe etape, iar prelucrarea şi interpretarea rezultatelor conferă posibilitatea stabilirii vârstei zăcământului, stratigrafiei, tectonicii, calităţii cărbunelui şi nu în ultimul rând, este determinată rezerva de substanţă minerală utilă. Cercetarea amănunţită prin lucrări miniere subterane este realizată în 1967 de Întreprinderea Minieră Cîmpulung , care deschide o galerie de coastă la Armăşeşti, susţinută în cadre de lemn în desiş. În anul 1970 se deschide prin intermediul a două plane înclinate săpate prin perforare - împuşcare, susţinute în zidărie de beton, prima mină la Armăşeşti, ce aparţine sectorului geologic al întreprinderii sus amintite, care funcţionează până în anul 1976 şi certifică astfel existenţa posibilităţilor de exploatare a zăcământului prin lucrări miniere subterane. Cantonat în roci sedimentare ce aparţin Pliocenului şi Cuaternarului, zăcământul format în Dacianul superior şi Romanian, este alcătuit din nouă strate de cărbune, din care importanţă economică prezintă stratele I, II şi III (figura 3).

a-argile, b-nisipuri, c-strate de cărbuni, d-nivel lumaşelic reper

Fig. 3 Coloană litostratigrafică sintetică prin perimetrul Amaradia –Tărâia (cariera Olteţ) ISSN-L 1220 – 2053 / ISSN 2247 -8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

3


Prezenţa orizontului lumaşelic reper în culcuşul stratului I de cărbune, ce determină vârsta dacianului superior a cărbunilor din bazin, corelează acest strat cu stratul V din bazinele Jilţ, Motru şi Rovinari. Stratele de cărbuni sunt separate de intercalaţii sterile alcătuite preponderent din argile şi nisipuri. Conform clasificării după Protodiakonov, toate

aceste roci sunt incluse în categoria a VII-a a rocilor moi, cu un coeficient de tărie f=0,8÷2,[9]. În formaţiunile nisipoase sunt cantonate strate acvifere cu nivel liber sau sub presiune, cum este cazul orizontului acvifer din culcuşul stratului I de cărbune. Parametrii hidrogeologici au valori reduse, (tabelul 1), cu excepţia acviferelor din perimetrul minei Berbeşti, facilitând condiţiile de exploatare a zăcământului.

Tab. 1 Parametrii hidrogeologici ai orizonturilor acvifere din bazinului minier Berbeşti Kf (m/24h) q (m³/zi/m) Nr. Intervalul dintre M crt. stratele de cărbune (m) min max min max 1 Acop. strat VII 13-24 0,05 0,07 0,67 0,95 2 Strat VI-VII 3-4 0,01 0.02 0,0114 0,025 3 Strat V-VI 3-5 0,023 0,13 0,45 0,64 4 Strat IV-V 2-5 0,04 0.06 0,12 0,58 5 Strat III-IV 3-10 0-21 0,95 0,71 2,6 6 Strat II-III 4-17 0,08 1,3 0,65 2,8 7 Strat II-I 6-12 0,10 0,19 2,29 13,6 8 Culcuş strat I 20-40 0,11 2,46 0,75 1,23 în care s-a notat cu: M - grosimea orizontului acvifer; Kf - coeficientul de filtrare; q - debit specific. Pe o largă arie de extindere zăcământul are o productivitate a stratelor de 10 tone/m², iar puterea calorifică a rezervei industriale este de 1885 kcal/kg. 3. Deschiderea, pregătirea şi exploatarea cărbunelui prin lucrări miniere subterane Activitatea industrială de exploatare a cărbunelui în acest bazin are o tradiţie îndelungată şi a început în zona estică la Cuceşti în anul 1902, an în care este atestată documentar în “Corespondenţa primarului din Armăşeşti” prima mină. Exploatarea cărbunelui se realiza în general

pentru scopuri casnice, neavând o continuitate de-a lungul timpului. Până în anul 1977, productivitatea muncii se ridica la o tonă de cărbune pe post, iar odată cu trecerea la exploatarea în abataje cu susţinere individuală cu stâlpi şi grinzi, aceasta a crescut la 4-5 tone pe post. Minele în care cărbunele se extrăgea prin metoda de exploatarea cu stâlpi şi camere (figura 4), schimbă locaţia de mai multe ori de-a lungul aflorimentului atunci când presiunea minieră şi distanţa de transport până la suprafaţă reprezentau un factor major de restricţie economică şi tehnică.

Fig. 4 Abataje cameră cu susţinere în lemn 4

Revista Minelor nr. 3 / 2013


Metodele de exploatare folosite au evoluat în timp, odată cu implementarea progresului tehnic în industria minieră, dar şi cu perfecţionarea forţei de muncă pregătită în şcolile profesionale şi liceele din Cîmpulung Muscel, iar mai târziu Berbeşti, precum şi a specialiştilor formaţi la Institutul de Mine Petroşani. După închiderea sectorului Cuceşti în anul 1992, personalul este preluat de minele deschise la Armăşeşti în trei locaţii diferite. Deschiderea minelor Armăşeşti Est, Armăşeşti Centru şi Armăşeşti Vest s-a realizat prin intermediul a câte două plane înclinate, din care au fost săpate prin perforare-împuşcare galerii de pregătire ce au conturat câmpuri de abataje. Abatajele au fost echipate cu complexe mecanizate tip CMA-2T şi combină CA-1, cu productivităţi obţinute de 9 tone/post, sau CMA-2TE şi KŞ-1KG ; KŞ-1KGU unde productivitatea muncii s-a ridicat la 15 tone/post. În perimetrul minei Armăşeşti a fost exploatat stratul I de cărbune, strat a cărui grosime nu depăşea 2,7 m. Ca urmare a condiţiilor hidrogeologice dificile de la mina Armăşeşti Est în anul 1996 aceasta este închisă. La 1 septembrie

1997, odată cu disponibilizările masive de personal din industria minieră, este închis sectorul Armăşeşti Centru, iar sectorul Armăşeşti Vest este închis în anul 1998. Personalul sectorului este preluat de Exploatarea Minieră Cerna, sau disponibilizat. Extinderea exploatării cărbunelui în bazin s-a realizat prin deschiderea în extremitatea vestică a minei Albeni (1977), unde s-a exploatat stratul I de cărbune a cărui grosime s-a cifrat la 3,27 m. Capacitatea de producţie proiectată în anul 1976 de 1000 mii tone /an nu a fost atinsă , producţia anuală maximă situându-se la 637000 tone/an în anul 1989. Mina Albeni a fost deschisă prin intermediul a două galerii de coastă I-100 şi I-101, până la interceptarea zăcământului,după care, prin execuţia planelor înclinate I-500 şi I-501 se realizează deschiderea panoului P1 a cărui exploatare se finalizează în anul 1983. Continuarea exploatării cărbunelui în câmpul minier Albeni se realizează prin execuţia galeriilor direcţionale magistrale conjugate I-400, I-401, I-402, I-403, din care, în amonte şi în aval sunt executate plane înclinate paralele (I-502÷I-513), ce deschid panourile P2÷P9 (figura 5).

Fig. 5 Mina Albeni – Metoda de pregătire în panouri Datorită lungimii mari pe direcţie a câmpului minier de peste 10 km, în vederea simplificării circuitelor de transport şi a reducerii distanţei de transport în subteran cu mai mult de 5 km, în anul 1998 se execută alte lucrări minire de deschidere (I-508, I-509) într-o nouă locaţie, deschizând panourile nr. 5, 6, 8 şi 9. La mina Albeni s-a lucrat simultan cu o lucrare minieră de deschidere, două lucrări miniere de pregătire săpate cu combine cu atac punctiform tip CI-1M sau CI-2 şi două abataje dotate cu complexe mecanizate tip CMA2M. În această activitate erau angrenaţi un număr de 394 angajaţi. Anul 2005 este anul în care mina Albeni intră în programul de conservare şi apoi închidere [10], fiind ultima mină din bazin care se închide.

ISSN-L 1220 – 2053 / ISSN 2247 -8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

Mina Alunu a fost deschisă în anul 1979 pentru o capacitatea de producţie proiectată conform PE 901-06, de 700.000 tone/an, iar conform STE 901-09, de 500.000 tone/an. Nici această capacitate proiectată nu a fost atinsă, capacitatea pusă în funcţiune ridicându-se la 350.000 tone/an. Mina Alunu a fost deschisă prin două galerii de coastă. I-400 şi I-401 din aflorimentul stratului II cărbune pe direcţia zăcământului, din care s-au executat două plane înclinate, atât în amonte, cât şi în avalul acestora. Din planele înclinate s-au executat fie prin perforare-împuşcare, fie cu ajutorul combinelor de înaintare tip CI-1M, lucrările de pregătire a abatajelor. Toate lucrările miniere au fost executate pe stratul II de cărbune, a cărui grosime medie s-a cifrat la 3,12 m. 5


Fig. 6 Imagine de ansamblu a unui abataj echipat Secţie de susţinere 2OKP-70 de tip complex mecanizat 2OKP-70 şi combină KŞ-3M

,,Îngrăditor- susţinător” şi combină KŞ-3M

Metoda de exploatare care s-a aplicat la mina Alunu a fost cea a abatajelor cu front lung, dotate cu complexe mecanizate de abataj de tip OKP-70 şi combine de abataj tip KŞ-3M (figura 6). În anul 1998 mina Alunu a intrat în conservare, iar după anul 2000 s-a închis, personalul fiind preluat de cariera Alunu şi mina Copăceni. Mina Berbeşti a fost deschisă tot în anul 1979 ca sector pilot al Întreprinderii Miniere Câmpulung şi proiectată pentru o capacitate de producţie a obiectivului de 700.000 tone/an şi redimensionată în anul 1988 la 500.000 tone/an, capacitate ce nu a fost atinsă. Producţia maximă obţinută a fost 223,4 mii tone în anul 1989. În perimetrul minei Berbeşti a fost exploatat stratul II, strat a cărui grosime medie a fost de 3,0m, iar caracteristicile calitative au fost: Aanh = 28,33 %; Qi = 2255 kcal/kg în zăcământ şi: Aanh = 43,62 %; Qi = 1690 kcal/kg pentru rezerva industrială. Pentru săparea galeriilor au fost utilizate combine tip CI-1M şi PK-3M, iar pentru transportul

producţiei au fost utilizate transportoarele tip TR-3; TR-4; TMB-800 mm şi TBS-1000 mm [5]. Pentru susţinerea abatajelor au fost utilizate complexele mecanizate tip OKP-70; CMA-2M; CMA-2S; CMA-4L, iar pentru tăierea cărbunelui în abataj, combine tip KS-1KGU; KS-3M; CA-1. Mina Berbeşti a fost deschisă din două locaţii diferite (Berbeşti I şi Berbeşti II), dar rezultatele economice au fost negative pe întreaga perioadă de funcţionare. Datorită condiţiilor hidrogeologice grele, au fost înregistrate o serie de avarii în intersecţiile complexelor mecanizate cu galeriile de pregătire, motiv pentru care în anul 1995 s-a propus închiderea acestei mine. Personalul a fost preluat de carierele din Berbeşti, iar o parte din acesta, de către Exploatarea Minieră Cerna. În anul 1998 s-a elaborat de către ICSITPML Craiova „Planul tehnologic de încetare a activităţii”, simbol 901640.

Fig. 7 Mina Copăceni 6

Revista Minelor nr. 3 / 2013


Mina Copăceni (fig.nr.7) a fost deschisă în anul 1983 în perimetrul Tarâia - Cernişoara în baza documentaţiei tehnico-economică P.E. „Deschiderea şi exploatarea câmpului minier Tărâia - Cernişoara la o capacitate de 2.800.000 tone/an”, simbol 902-14. aprobat prin Decretul numărul 16 din 17 ianuarie 1985. Capacitatea proiectată a fost de 500 mii tone/an, iar gradul de folosire a capacităţii a fost de 83%.Dintre cele opt strate de lignit existente în perimetrul minei Copăceni, importanţa economică a prezentat numai stratul I cărbune cu grosimi cuprinse între 0,8 şi 5,6 m, cu media de 3,9 m. Caracteristicile calitative ale stratului I de cărbune au fost: Aanh = 22,76 %, Qi = 2448 kcal/kg în zăcământ şi:Aanh = 37,77 % ;Qi = 1828 kcal/kg, pentru rezerva industrială. Zăcământul a fost deschis în două zone distincte situate în stânga, respectiv dreapta râului Cerna. Sectorul Cerna, situat în partea estică a fost deschis prin intermediul a două galerii de coastă săpate până la interceptarea stratului principal de cărbune. Din aceste galerii au fost săpate în amonte plane înclinate paralele pe înclinarea zăcământului, ce au împărţit panoul în porţiuni de panou. Rezultatele economice obţinute la mina Cerna au fost negative de la deschidere şi pâna în anul 1994, când activitatea a fost sistată, închiderea efectuându-se cu opt ani mai târziu. Sectorul Copăceni Est a fost deschis prin planele înclinate I-516 şi I-501, iar pentru extinderea minei înspre vest, în anul 1991 au fost săpate alte lucrări miniere de deschidere în zona Valea Mare şi anume, planele înclinate I-510 şi I401. În acest mod,fiecare panou de exploatare a fost deschis la zi prin intermediul lucrărilor sus menţionate. Cele două zone trebuiau unite prin galeriile direcţionale G-400 şi G-401, lucrări ce au fost sistate datorită presiunii excesive ce a acţionat asupra susţinerii SG-23 cu câmp de armare de 0.33m., iar pe de altă parte , datorită costului de transport mai mare în subteran decât la suprafaţă. Abatajele din zona estică au fost echipate cu complexe mecanizate de tipul CMA-2M şi CMA2S cu combine de abataj KS1-KGU şi CA-1. Ca urmare a condiţiilor geominiere grele întâmpinate de la nivelele galeriilor direcţionale (G-400 şi G401) în aval, cauzate de o înălţime a copertei de peste 170 m, ce au condus la creşterea cheltuielilor de exploatare, s-a renunţat la continuarea exploatării în panourile din aval, iar începând cu anul 2004 şi ultimul sector Valea Mare a intrat în conservare şi apoi închidere, personalul fiind preluat de carierele Berbeşti şi Alunu, sau disponibilizat. ISSN-L 1220 – 2053 / ISSN 2247 -8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

Concluzii Deschiderea zăcământului s-a realizat în totalitate prin galerii de coastă sau plane înclinate, puţurile verticale de la Copăceni şi Berbeşti fiind abandonate încă din faza de execuţie ca urmare a condiţiilor hodrogeologice dificile şi a lipsei posibilităţilor financiare de aplicare a metodelor speciale de traversare a rocilor acvifere, cum este cazul congelării acestora [7]. Conform „Albumului de profile miniere tipizate” cele mai utilizate tipuri de lucrări miniere de deschidere au fost: • pentru galerii: - galerie dublă, cu vatra închisă, susţinută în inele metalice, G.D.M. – 8,0; - galerie dublă cu zidărie din bolţari. G.D.Z. – 9,7; - galerie dublă betonată, G.D.B. – 9,7; • pentru plane înclinate: - plan înclinat susţinut în zidărie din bolţari P.L.S.Z. – 6,2; - plan înclinat susţinut în beton P.L.S.B. – 6,2; - plan înclinat susţinut în inele metalice, P.L.I.M. – 8.0. Din planele înclinate au fost executate lucrările miniere de pregătire ce au constat din săparea unor galerii conjugate de tip: • galerie simplă circulară susţinută în inele metalice, G.S.I.M. – 6,2; • galerie dublă susţinută în inele metalice, G.D.M. – 8,0. Distanţa între cele două lucrări miniere de pregătire, defineşte lungimea frontului de abataj. În funcţie de caracteristicile tehnice ale utilajelor tehnologice de bază, linia frontului de abataj a avut valori ce au variat între 60 şi 100 m. Lungimea unui câmp de abataj pe direcţie a fost cuprinsă între 500 m şi 1000 m, iar delimitarea cîmpului de abataj s-a realizat prin săparea unui preabataj susţinut cu profil eliptic din şase sau opt segmenţi metalici ,,S.G.-23”care facilitează montarea complexului mecanizat de tăiere, susţinere şi transport. Treptat, tehnologia de săpare prin perforare-împuşcare este înlocuită de tehnologia în flux continuu, în acest scop fiind utilizate combinele de înaintare tip CI-1, CI-1M (figura 8) de construcţie românească, sau 3PK, 4PU (figura 9), de construcţie rusească. Vitezele de avans cresc de la 30-50 m pe lună, la 80-120 m pe lună, viteze modeste comparativ cu realizările pe plan internaţional şi chiar cu cele realizate experimental în bazinul Motru de 1100 m /lună, sub coordonarea dr.ing. Emilian Matacă [6].

7


Fig. 8 Combina de înaintare CI-1M Metoda principală de exploatare a fost ,,exploatarea cu stâlpi lungi pe direcţie”,în retragere [1]. Susţinerea individuală cu stâlpi ,,GS” şi grinzi ,,Republica” utilizate în abatajele anilor ’70, în care se realizau productivităţi de 4,5-5 tone/post, a fost înlocuită treptat de susţinerile mecanizate moderne tip: CMA-2M, CMA-2T, CMA-2TE, CMA-2S, CMA-4L, OKP-70 şi 2OKP-70, care au lucrat în complex cu combinele de abataj de tip CA-1L, KS1-KG, KS1-KGU, KS-3M destinate tăierii şi încărcării cărbunelui pe transportorul cu raclete TR4A, CMA sau ,,SP”. Productivitatea muncii în

Fig. 9 Combina de înaintare 4PU abataje creşte în funcţie de condiţiile geominiere şi performanţa complexului mecanizat, astfel încât în anul 2003 la închiderea minei Copăceni (Valea Mare), aceasta se ridica la 25 tone/post pentru un abataj dotat cu complex mecanizat CMA-2S şi combină KS1-KGU, iar viteza medie de avans a abatajului se cifra la 40 - 45 m/lună. Cantitatea totală de cărbune extrasă din abataje şi lucrările miniere de pregătire ale minelor existente în bazin s-a ridicat la 17,24 milioane tone lignit. Producţia maximă de 1,159 milioane tone/an s-a înregistrat în anul 1996, (figura 10).

Fig. 10 Dinamica producţiei, productivităţii muncii şi a personalului la activitatea de subteran Cu toate acestea, rezultatele economice înregistrate de exploatările miniere de subteran din bazin nu au reuşit să scadă cheltuielile totale sub 1100 lei/1000 lei producţie marfă, diferenţa fiind susţinută iniţial din subvenţii de la stat, iar mai apoi de microcarierele şi carierele nou deschise. Se poate concluziona că în perioada în care sa desfăşurat activitatea de exploatare a cărbunelui în subteran, a fost o preocupare permanentă de implementare a tehnicilor moderne de execuţie a lucrărilor miniere de deschidere şi pregătire. Şi în domeniul exploatării cărbunelui din abataje au 8

fost achiziţionate complexe mecanizate de ultima generaţie de provenienţă sovietică sau românească, iar rezultatele obţinute au fost comparabile cu cele din bazinele miniere cu tradiţie. Producţia obţinută a fost utilizată în termocentralele din Doiceşti, Giurgiu, Bacău, Craiova II, sau mai nou Govora. Diminuarea dramatică a consumului de energie electrică a impus o altă strategie energetică, în urma căreia minele din bazin au fost închise în totalitate, iar întreaga producţie a fost concentrată în explotările la zi.

Revista Minelor nr. 3 / 2013


Bibliografie 1. Almăşan B. Exploatarea şi Valorificarea Zăcămintelor de Substanţe Minerale Utile Solide, Editura Didactică şi Pedagogică Bucureşti , 1982; 2. Covaci Șt. Exploatări Miniere Subterane, Editura Didactică şi Pedagogică Bucureşti , 1983; 3. Fodor D., Baican G. Impactul Industriei Miniere Asupra Mediului, Editura Infomin Deva, 2001;

6. Matacă E. Tehnologii noi în extracţia cărbunelui energetic Editura Tehnică, Bucureşti, 1987; 7. Popa A., Fodor D. ş.a. Manualul Inginerului de Mine. Vol III, Editura Tehnică, 1986; 8. Petrescu I. ş.a. Geologia zăcămintelor de cărbuni, Editura Tehnică Bucureşti, 1987; 9. Teodorescu A. Proprietăţile Rocilor, Editura Tehnică, 1984;

4. Huidu E., Scorţariu V. O. Monografia Mineritului, Vol IV, Editura Măiastră Tg. Jiu, 2008;

10. ICSITPML Craiova Plan Tehnologic de Încetare a Activităţii Minei Albeni, 2005.

5. Marian I. Utilaje de Încărcare şi Transport Minier, Editura Didactică şi Pedagogică Bucureşti, 1984;

*** www. Societatea Naţională a Lignitului Oltenia

ISSN-L 1220 – 2053 / ISSN 2247 -8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

9


IDENTIFICAREA ŞI EVALUAREA DEFICIENŢELOR ÎNTÂLNITE LA EXECUŢIA ELEMENTELOR METALICE PENTRU SUSŢINEREA CULISANTĂ A EXCAVAŢIILOR SUBTERANE Valeriu PLEŞEA*, Sorin Mihai RADU ** Rezumat: În vederea execuţiei susţinerilor metalice pentru execuţia excavaţiilor subterane, barele de profile laminate achiziţionate din import sau provenite de la furnizori interni, înregistrează un proces amplu de prelucrare, concretizat cu debitarea prin sudură oxiacetilenică şi curbarea elementelor componente prin deformare plastică la rece. Debitarea prin sudură a elementelor generează apariţia deficienţelor de fisurare la capete, cu amplificarea şi dezvoltarea acestora până la crăparea şi despicarea pe lungimi apreciabile a profilelor pe durata procesului de curbare. În egală masură, procesul de curbare la rece a elementelor determină formarea şi exercitarea unei stări complexe de tensiune remanentă, care generează amplificarea şi manifestarea deficienţelor la montarea şi funcţionarea susţinerii metalice în subteran. Lucrarea prezintă rezultatul analizei efectuate asupra calităţii execuţiei elementelor metalice de susţineri, insistându-se asupra rezultatelor obţinute în urma calculului grafo-analitic şi numeric pentru evaluarea stării de tensiune remanentă care se înregistrează în procesul de curbare la rece a profilelor. Cuvinte cheie: Profile laminate, debitare prin sudură, curbare la rece, excavaţie subterană,tensiune remanentă. 1. Introducere Cu largi domenii de folosinţă, susţinerea metalică de tip culisant se execută din profile laminate tip jgheab, obţinute prin laminare din oţeluri tip carbon-mangan (C-Mn) sau oţeluri slab aliate, care prevăd în compoziţia chimică adaosuri reduse de elemente de aliere, respectiv sub 0,19 % vanadiu, niobiu, aluminiu sau titan şi care, în ţara noastră, s-au utilizat până în anul 1980 pentru uzinarea laminatelor tip SG-18 şi SG-23, iar până în anul 1988 pentru uzinarea laminatului SG-29. Din considerente economice, laminarea profilelor s-a făcut, de la acea dată, din oţel marca 31Mn4, caracterizat fără conţinut în elemente de aliere, acestea fiind substituite prin creşteri ale conţinutului de C, cu până la 70%, favorizând menţinerea caracteristicilor mecanice de rezistenţă la valori limită superioare, pe seama însă a reducerii proprietăţilor de deformare, sub limitele minime admisibile de eficienţă, respectiv a alungirii, gâtuirii şi rezilienţei. Din considerente economice, laminarea profilelor s-a făcut, de la acea dată, din oţel marca 31Mn4, caracterizat fără conţinut în elemente de aliere, acestea fiind substituite prin creşteri ale conţinutului de C, cu pâna la 70%, favorizând menţinerea caracteristicilor mecanice de rezistenţă la valori limită superioare, pe seama însă a reducerii proprietăţilor de deformare, sub limitele minime * Cercetător ştiinţific gradul 1, dr. ing., Universitatea „Constantin Brâncuşi” Tg-Jiu ** Prof. dr. ing., Universitatea din Petroşani 10

admisibile de eficienţă, respectiv a alungirii, gâtuirii şi rezilienţei. Reducerea proprietăţilor de deformare a oţelurilor nealiate şi netratate termic, respectiv a tenacităţii, se datorează prezenţei într-o pondere ridicată a concentraţiei de cementită – Fe3C în structura ferito-perlitică a oţelului, cu tendinţă de creştere odată cu mărirea conţinutului de C, conferind oţelului duritate şi fragilitate ridicată, cu consecinţe negative privind deficienţele de prelucrare care apar pe durata debitării prin sudură şi curbării prin deformare plastică la rece a profilelor (fisuri, crăpături şi spargeri de material), inclusiv a deficienţelor de montare a susţinerilor în subteran (obţinerea deschiderilor la apetele îmbinării grinzii cu stâlpii de susţinere, cupluri de strângere diferenţiate şi necontrolate a bridelor etc.). În străinătate, comparativ cu situaţia din ţara noastră, menţinerea caracteristicilor de deformare şi exploatare a oţelurilor nealiate este posibilă prin debitarea mecanică şi deformarea plastică a profilelor la cald. Chiar şi în condiţiile curbării prin deformare plastică la rece a profilelor (situaţie similară ţării noastre), obţinerea proprietăţilor superioare de deformare şi tenacitate a oţelurilor se bazează pe aplicarea la furnizorii de laminate a tratamentelor termice de îmbunătăţire (tratamentul termic de normalizare) pentru recristalizarea şi reomogenizarea structurii, conform prescripţiilor prevazute de norma germană DIN 21544-85, situaţie, care, din păcate face notă discordantă cu modul de uzinare aplicat în ţara noastră

Revista Minelor nr. 3 / 2013


2. Analiza deficienţelor de prelucrare elementelor metalice de susţineri

a

2.1 Deficienţe înregistrate la debitarea profilelor laminate Debitarea şi curbarea profilelor laminate, ca faze tehnologice distincte care compun procesul de fasonare/prelucrare a elementelor metalice de susţinere, se realizează actual cu forţe proprii de către majoritatea beneficiarilor unor asemenea tipuri de susţineri, de regulă exploatările miniere, al carui obiect de activitate îl reprezintă exploatarea subterană a substanţei minerale utile [1], [2], [3]. Debitarea elementelor, se execută, în exclusivitate, prin procesul de tăiere cu sudură oxiacetilenică, iar curbarea se realizează prin deformare plastică la rece, utilizând instalaţiile (presele) dotate cu 3 role în cazul curbării profilelor SG-18 şi SG-23. Caz distinct l-a înregistrat curbarea profilului laminat SG.29, care s-a realizat de-a lungul timpului prin presare, cu presă special construită acestui scop. Prin aplicarea procedeului de debitare prin sudură oxiacetilenică, supraîncălzirea materialului favorizează modificarea structurii interne a oţelurilor (aliate şi nealiate) în zonele de capăt, rezultând autocălirea „dirijată” a profilelor. În plus, în cazul oţelurilor nealiate, necalmate şi netratate termic, supraîncălzirea capetelor profilelor generează recoacerea de înmuiere a materialului, rezultând în aceste zone diminuarea accentuată a plasticităţii şi tenacităţii, cu atât mai mult cu cât oţelurile cu conţinuturi mari de carbon (peste 0,25% C) devin ireversibile din punct de vedere al fragilităţii şi durităţii. Drept consecinţă, în cazul oţelurilor aliate, dar mai ales în cazul celor nealiate, debitarea prin sudură a profilelor generează fisurarea vizibilă a capetelor, în special pe timp friguros, favorizând apariţia ulterioară a crăpăturilor şi spărturilor de material pe durata procesului de curbare. Pe de altă parte, în condiţiile curbării la rece a profilelor, cu cât gradul de deformare este mai ridicat şi oţelul posedă calităţi de fragilitate ridicată, cu atât rezistenţa pe care o opune structura acestuia devine mai mare, rezultând ca în cazul temperaturilor reduse de încălzire a semifabricatului (sub temperatura punctului solidus) şi a vitezelor mari de deformare la rece (până la 3 cm/s) să se înregistreze un grad de ecruisare extrem de ridicat, favorizând amplificarea şi extinderea microfisurilor de la capetele profilelor, cu apariţia ruperilor de material care se amplifică la baza profilelor şi se extind aproape pe întreaga lungime a elementelor (figura 1, a şi b).

ISSN-L 1220 – 2053 / ISSN 2247 -8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

a

b

Fig. 1. Modul de crăpare a profilelor laminate SG-23 (a) şi SG-29 (b) în urma procesului de curbare la rece 2.2 Deficienţe înregistrate la curbarea profilelor [2], [3] Pe lângă aspectul de crăpare şi despicare a profilelor, procesul curbării la rece determină formarea şi exercitarea unei stări complexe de tensiune remanentă, atât în cazul elementelor din oţeluri aliate, cât mai ales în cazul celor din oţeluri nealiate şi netratate termic. În urma analizării stării de tensiune remanentă a rezultat, că, cu cât gradul de deformare este mai mare, adică razele de curbură ale elementelor susţinerii sunt mai reduse şi, cu cât viteza de deformare este mai mare, respectiv numărul rolelor instalaţiei de curbare este mai redus, cu atât starea de tensiune remanentă înregistrează un grad mult mai pronunţat. 3. Evaluarea stării de tensiune remanentă ce se înregistrează la baza profilelor 3.1 Evaluarea analitică a stării de tensiune [3] Din calculul analitic efectuat pentru cele trei tipuri de profile laminate şi cele două stări de livrare a profilelor - stare îmbunătăţită şi stare neâmbunătăţită, au rezultat, conform figurii 2, valorile momentului limită încovoietor şi a tensiunilor remanente în domeniul plastic redate în tabelul 1. Din analiza rezultatelor obţinute, se constată că pentru ambele stări de livrare a profilelor, gradul de încărcare este mare, mărimea stării de tensiune remanentă fiind superioară în cazul oţelului de marca OPM, consecinţa creşterii acesteia odată cu creşterea limitei de curgere (Rp0,2) a materialului. Analizat în prisma deficienţelor pe care le generează, procesul curbării la rece a profilelor admite o rază minimă de curbură ce trebuie să corespundă proprietăţilor plastice a materialului, excluzându-se astfel posibilitatea formării tensiunilor remanente mari şi a ruperilor de material. În acest context, rezultatele calculului analitic de stabilire a razei de curbură minimă admisibilă (Rcmin), efectuat funcţie de mărimea deformaţiilor maxime admise pentru fibrele extreme, pun în evidenţă că oţelurile nealiate, necalmate şi netratate termic, permit curbarea elementelor de susţinere la raze mai mari 11


comparativ cu oţelurile aliate (tabelul 2), constatându-se că mărimea razelor minime la care se produce ruperea fibrelor extreme creşte proporţional cu înălţimea profilelor şi scade odată cu creşterea alungirii materialului utilizat pentru execuţie. Comparativ cu razele de curbură aplicate pentru execuţia armăturilor metalice utilizate la realizarea diferitelor tipodimensiuni de profile ale excavaţiilor subterane, razele minime admisibile obţinute din calcul limitează domeniul de aplicabilitate a laminatelor, departajându-se utilitatea laminatului SG-29 pentru lucrări cu secţiunea liberă (în lumină) minimă de 12 m2, a laminatului SG-23 pentru secţiuni de minimum 10 m2 şi a laminatului SG-18 pentru secţiuni de minimum 8 m2.

Marca oţelului Oţel aliat marca OPM Oţel nealiat mărcile OPM 1 şi 31 Mn 4

Fig. 2 Starea de tensiune remanentă ce se formează în elementele de susţinere prin deformare plastică la rece: a-stare de tensiune pur elastică; b-stare de tensiune elasto-plastică unilaterală; c-stare de tensiune elasto-plastică bilaterală; d-stare de tensiune pur plastică

Tab. 1 Rezultatele calculului grafo-analitic a stării de tensiune remanentă în cazul curbării la rece a profilelor Momentul Tensiunea remanentă Limita de Forţa limită Tensiunea limită (daN/cm2) curgere, Tip de încovoietor în în domeniul Punctul de calcul Rp 0,2 laminat plastic, FLP descărcare domeniul (daN/cm2) (daN) (daN/cm2) plastic, MLP 1 2 3 4 (daN·cm) SG-18 246.960 9.878 5254,5 1055 -3600 4200 -1055 4200 SG-23 359.730 14.389 5369,1 1169 -3700 4200 -1169 SG-29 489.050 39.480 5149,5 949 -3400 3500 -949 SG-18 205.800 8.232 4328,7 879 -3100 3500 -879 SG-23 299.775 11.991 4474,3 974 -3100 3500 -974 3500 SG-29 404.600 16.184 4304,3 804 -2900 3500 -804

Tab. 2 Rezultatele calculului de stabilire a razelor minime de curbură admisibile a profilelor laminate Raza minimă de Înălţimea Distanţa minimă Marca Tip curbură laminatului, h dintre axele neutre oţelului laminat admisibilă, Rcmin (cm) a profilelor (cm) (cm) OPM (aliat) OPM 1, 31 Mn 4 (nealiate)

SG-18 SG-23 SG-29 SG-18 SG-23 SG-29

9,8 11,0 12,4 9,8 11,0 12,4

3.2 Evaluarea numerică a stării de tensiune remanentă [3], [4], [5] Comparativ cu procedeul grafo-analitic, care analizează problema de tensiune în contextul liniar elastic al materialului, în cazul evaluării prin metoda elementului finit (MEF), se consideră ipoteza neliniarităţii de material, folosindu-se pentru rezolvarea problemei modelul incremental, adică modelul „ pas cu pas”, care consideră, că în relaţia: 12

2,1 2,6 3,1 2,1 2,6 3,1

105 130 155 126 156 186 {R} = ⏐k⏐ · {U}

(1)

neliniaritatea dintre matricea forţelor {R} şi cea a deplasărilor {U} provine din matricea de rigiditate ⏐k⏐ ce este o funcţie neliniară de proprietăţile materialului, definite prin matricea de elasticitate ⏐D (σ)⏐. Corespunzător situaţiei existente în practica curentă, modelul consideră că în timpul curbării la rece a profilelor apar fisuri la capetele

Revista Minelor nr. 3 / 2013


laminatului de tip „a” şi de tip „b”, care se propagă şi cresc în intensitate la trecerea profilului printre cele două role de reazem şi rola de presare a instalaţiei de curbat (figura 3)

În cazul celor 3 tipuri de laminate analizate, calculul tensiunilor s-a efectuat pentru două situaţii distincte, anume: a) în secţiunea aplicării forţei maxime de presare (F), considerând distanţa dintre reazeme l = 510 m, adică distanţa echivalentă dintre axele rolelor instalaţiei de curbat; b) în secţiunea de reazem a profilelor, respectiv în zonele de apariţie a fisurilor de tip „a” şi tip „b” (figura 5).

Fig.3. Apariţia fisurilor de tip „a” şi tip „b” ce se înregistrează la capetele profilelor pe durata curbării la rece Substructurile celor trei profile laminate SG (18, 23 şi 29) pentru care s-a elaborat modelul de calcul, sunt de forma celei redate în figura 4, fiecare fiind discretizată prin reţele spaţiale cu noduri, pe care s-au definit elemente finite izoparametrice tridimensionale, respectiv 288 noduri şi 275 elemente finite în cazul laminatului SG-18, 246 noduri şi 220 elemente finite pentru SG-23 şi 600 noduri, cu 655 elemente finite în cazul laminatului SG-29.

Fig.4. Substructura modelului de discretizare şi de calcul a tensiunilor şi deformaţiilor din profilele laminate SG (18, 23 şi 29)

Fig.5. Schema de încărcare şi de calcul a tensiunilor din profilele laminate SG: a-secţiunea aplicării forţei de presare; b-secţiunea de reazem a profilelor Pentru prima situaţie s-a urmărit determinarea forţelor necesare înregistrării deformaţiilor (săgeţilor) remanente de 6 mm, 12 mm şi respectiv 18 mm, la trecerea succesivă a profilelor printre rolele instalaţiei de presare (de curbare). În urma rulării programului de elemente finite, pentru deformaţia maximă de 19 mm au rezultat valorile forţelor maxime de solicitare (Fmax) prezentate în tabelul 3. În cadrul aceluiaşi tabel se V .M. ), redau valorile tensiunilor maxime (σ max determinate după criteriul de plasticitate HuberVon Mises pentru întregul model ales, inclusiv mărimea tensiunilor maxime σz obţinute în secţiunea aplicării forţei maxime. Modul de distribuţie al tensiunilor după criteriul Huber-Von Mises se redă în figura 6, iar distribuţia tensiunilor σz, pentru secţiunea transversală a profilelor, se prezintă în figura 7.

Tab. 3 Rezultatele calculului numeric (MEF) a stării de tensiune remanentă (în secţiunea aplicării forţei de presare) în cazul curbării la rece a profilelor Tensiunea maximă principală Tensiunea extremă Forţa Săgeata remanentă remanentă după maximă Tip profil maximă V . M . 2 descărcare, σmax des. principală σz max, (daN/cm ) σ max laminat remanentă, (daN/cm2) de solicitare, Ymax (cm) (daN/cm2) σî σc σî σc Fmax (daN) SG-18

45000

1,9

6260

4670

-4670

4400

-4300

SG-23

66000

1,9

6420

6340

-6340

6300

-5800

SG-29

74400

1,9

6220

6400

-6390

6360

-5900

ISSN-L 1220 – 2053 / ISSN 2247 -8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

13


Fig.6. Distribuţia tensiunilor maxime principale remanente în zona secţiunii de aplicare a forţei de presare Fmax (starea de tensiune după criteriul Huber-Von Mises pentru întregul model ales)secţiune longitudinală: ■- tensiuni maxime remanente de compresiune; ■- tensiuni maxime remanente de încovoiere

analitică, se remarcă o abatere relativ mică a rezultatelor înregistrată prin metoda numerică cu element finit (cca. 10 %). În urma determinării tensiunilor maxime remanente din zonele de apariţie a fisurilor de tip „a” şi tip „b” (figura 2), s-a demonstrat că pentru fisurile de tip „a”, tensiunile maxime care se produc în zona de racordare dintre flanşele (aripile) şi talpa profilelor laminate (σx.max, σy.max, τxz.max, τyz.max, V .M. σ1.max, σ max ) au loc pe suprafaţa interioară, începând să se propage dintr-un punct de pe această suprafaţă a profilului (figura 8). Pentru zona apariţiei fisurilor de tip „b”, rezultatele obţinute pun în evidenţă, că tensiunile maxime normale de întindere se produc în fibrele interioare ale tălpii (bazei) profilelor (fibrele de cotă 11; 14 şi 16 mm, echivalente grosimii bazei profilelor), iar tensiunile maxime de compresiune au loc în fibrele exterioare ale tălpii (fibrele de cota 0). Din analiza efectuată, a reieşit că fisurile dominante sunt cele de tip „b”, pentru care tensiunile de propagare participă cu ponderea cea mai ridicată la valoarea tensiunilor principale V .M. maxime σ1.max şi σ max . De asemenea, în urma analizei numerice s-a mai evidenţiat, că în cazul profiului laminat SG-29, datorită rezistenţei mai mari la bază, fisurile dominante tip „b” se propagă la valori ale tensiunilor mult mai mari comparativ cu laminatul SG-18, inclusiv cu laminatul SG-23.

Fig. 7. Distribuţia tensiunii maxime principale remanente σzmax în secţiunea de aplicare a forţei Fmax – secţiune transversală: ■- tensiuni maxime remanente de compresiune; ■- tensiuni maxime remanente de încovoiere 3.3 Concluzii asupra evaluării stării de tensiune remanentă Din analiza rezultatelor obţinute se poate concluziona înregistrarea unui grad mare de încărcare al profilelor pe durata procesului de curbare la rece, remarcându-se valoarea mai redusă V .M. a tensiunii σ max pentru laminatul SG-29, comparativ cu laminatele SG-23 şi chiar SG-18, în condiţiile unei solicitări mai mari cu 11,3 %, respectiv 39,5 %. Comparativ cu rezultatele obţinute în urma calculului prin metoda grafo-

14

Fig. 8 Distribuţia tensiunilor maxime principale remanente pe înălţimea secţiunii de reazem a profilelor laimnate: ■- tensiuni maxime remanente de compresiune; ■- tensiuni maxime remanente de încovoiere

Revista Minelor nr. 3 / 2013


Bibliografie 1. Leţu, N., Pleşea, V., Semen, C., Butulescu, V. Eficientizarea susţinerii lucrărilor orizontale la minele din Valea Jiului, POLIDAVA Publishing House, Deva, 2001, ISBN 973 – 99458 – 7 – 2, 201 pages 2. Pleşea, V., Vlaicu Popa M.E., Vlasin N. Researches regarding the assimilation of new constructions of molded profiles and joining elements from the component of metallic support for supporting the underground mining works. The Annals of “Constantin Brâncuşi” University of Târgu Jiu, Engineering no. 4, 2011. ISSN 18 – 42, CNCSIS Type B+, code 718

ISSN-L 1220 – 2053 / ISSN 2247 -8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

3. Pleşea, V. – Proiectarea şi construcţia susţinerii lucrărilor miniere subterane din sectorul carbonifer. UNIVERSITAS Publishing House, Petroşani 2004, ISBN 973 – 8260 – 68 – X, 251 pages 4. Pleşea, V., Radu, S., Orban, M., Chiril, Gh. Soluţii de creştere a competitivităţii minelor din Valea Jiului prin mecanizarea operaţiilor la metoda de exploatare cu banc subminat, Mines Magazine, no. 4, 2008, ISSN 1220 – 2053, pp 19-23 5. Tigae, I., Simaschevici, H., Ridzi, M., ş.a. Studiu de soluţii privind starea de tensiune remanentă ce se înregistrează în profilile laminate pe durata procesului de curbare la rece. Colaborare a Universităţii Petroşani la Contract de cercetare ştiinţifică şi tehnologică al SC. ICPM SA Petroşani, 1997.

15


SISTEM DE EVALUARE A PERSONALULUI DE INTERVENŢIE ŞI SALVARE ÎN MEDII TOXICE / EXPLOZIVE / INFLAMABILE DIN INDUSTRIA EXTRACTIVĂ Cosmin ILIE*, Artur GĂMAN*, Daniel PUPĂZAN* Rezumat: Sistemele informatice de evaluare pot fi definite ca programe de calculator care folosesc cunoştinţele şi experienţa unor experţi pentru a rezolva probleme complexe într-un domeniu restrâns şi sunt bazate pe rezultatele cercetării inteligenţei artificiale în domeniul reprezentării cunoştinţelor, a metodelor de inferenţă şi a limbajelor naturale. Sistemele informatice de evaluare sunt o componentă esenţială a inteligentei artificiale, prin intermediul cărora sunt stocate cunoştinţele unor experţi într-un domeniu specific de activitate, pe care apoi, printr-o abordare declarativă pot fi exploatate în mod dinamic de un mecanism de raţionament. Aplicaţia informatică este realizată conform unei scheme de tip liniar şi prezintă grafic succesiunea logică a prelucrărilor, îmbinând într-o ordine verticală tipurile de structuri ale algoritmului. Cuvinte cheie: industria extractivă, sistem informatic de evaluare, expert uman, personal de intervenţie şi salvare. 1. Introducere Dezvoltarea inteligenţei artificiale a condus la diversificarea domeniilor în care sistemele informatice au o aplicabilitate directă şi eficientă. Sistemele informatice de evaluare pot fi definite ca programe de calculator care folosesc cunoştinţele şi experienţa unor experţi pentru a rezolva probleme complexe într-un domeniu restrâns şi sunt bazate pe rezultatele cercetării inteligenţei artificiale în domeniul reprezentării cunoştinţelor, a metodelor de inferenţă şi a limbajelor naturale. 1 În acest mod alegerea unui anume sistem presupune deci o informaţie clară stabilită pe baza unor criterii prestabilite pentru atingerea unui scop. Informaţiile preluate şi procesate sunt alese în funcţie de domeniul de aplicabilitate al sistemului. Dezvoltarea unui sistem informatic necesită interacţiunea dintre un expert , care este o persoană specializată în aria de cunoştinţe pentru care se doreşte expertiza şi un inginer de cunoştinţe. Sistemele informatice de evaluare sunt o componentă esenţială a inteligentei artificiale, prin intermediul cărora sunt stocate cunoştinţele unor experţi într-un domeniu specific de activitate, pe care apoi, printr-o abordare declarativă pot fi exploatate în mod dinamic de un mecanism de raţionament. Folosirea sistemelor informatice de evaluare în cadrul procesului de instruire / reinstruire al

personalului de intervenţie şi salvare, aduce cu sine o serie de avantaje: - performanţa - sistemele informatice nu îsi pierd cunoştinţele cu trecerea timpului, putând lucra neîntrerupt (nu uită şi nu obosesc); - reproducere - se pot face cu uşurinţă multe copii ale unui sistem informatic de evaluare, în timp ce a crea noi experţi - evaluatori umani este adesea un proces îndelungat şi foarte costisitor; - eficienta - duc la costuri foarte scăzute ale expertizării, putându-se multiplica cu uşurinţă; costurile de dezvoltare pot fi suportate în comun de mai mulţi utilizatori ; - consistenţa - actiuni similare sunt mânuite în acelaşi fel; este neinfluenţabil în tragerea unor concluzii fiind foarte obiectiv spre deosebire de evaluatorii umani care pot fi subiectivi; - documentare - un sistem informatic poate oferi o documentare permanentă a procesului de decizie; - completitudine - un sistem informatic poate revedea întregul raţionament, spre deosebire de expertul uman care în cazul unor expertize complexe reţine doar paşii principali; - viteza de lucru - datorită puterii oferite de sistemele de calcul se poate trage o concluzie întrun timp foarte scurt; - abordare neunilaterală - cunoştinţele mai multor experţi umani pot fi combinate într-un sistem informatic, astfel încât soluţiile sale pot fi mai bune decât ale unui singur expert.

* Ing. INCD INSEMEX Petroşani 16

Revista Minelor nr. 3 / 2013


2. Metodologie Programul este instalat pe un server şi este conceput astfel încât poate fi rulat de pe un număr nelimitat de sisteme de calcul. După ce sistemul informatic este instalat pe un sistem de calcul folosirea acestuia de către utilizatori implică parcurgerea următoarelor etape: 2.1. La pornirea sistemului de evaluare, programul afişează următoarea fereastră (Fig. 1):

- număr de autorizaţie a personalului de salvare (dacă este cazul); - codul numeric personal al persoanei testate; - numele agentului economic unde persoana îşi desfăşoară activitatea; - profesia persoanei testate. 2.3. Dacă suntem deja un utilizator care a mai fost înregistrat în baza de date, la pornirea sistemului de evaluare nu trebuie să ne înregistrăm ca şi utilizator nou. Trebuie să ne logăm cu numele, prenumele şi numărul autorizaţiei de salvator (Fig. 3). În acest caz sistemul de evaluare afişează următoarea fereastră:

Fig. 1 Pornirea sistemului de evaluare 2.2. Sistemul de evaluare debutează cu înregistrarea persoanei testate în baza de date a programului (Fig. 2). Programul afişează următoarea fereastră:

Fig. 3 Login salvator 2.4. După ce ne-am înregistrat ca şi utilizator nou sau ne-am logat ca şi utilizator deja existent programul afişează următoarea fereastră (Fig. 4):

Fig. 4 Administrare cont

Fig. 2 Înregistrarea utilizator nou Baza de date a programului va fi realizată astfel încât să permită introducerea următoarelor informaţii: - nume şi prenume persoană testată; ISSN-L 1220 – 2053 / ISSN 2247 -8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

2.5. Programul permite vizualizarea capitolelor din suportul de curs (Fig. 5) ``Salvare în medii toxice``. Astfel, pot fi vizualizate următoarele capitole: - Definirea şi principiile activităţii de intervenţie şi salvare în medii toxice / explozive / inflamabile;

17


- Normativ privind organizarea activităţii de intervenţie şi salvare la unităţi industriale cu pericol potenţial de emisii de gaze toxice şi/sau explozive; - Aparate izolante de protecţie a respiraţiei pe bază de oxigen comprimat; - Aparate izolante de protecţie a respiraţiei pe bază de aer comprimat; - Aparate de reanimare; - Acordarea primului ajutor; - Aerul de mină; - Avarii miniere şi metode de combatere a acestora; - Intrarea salvatorilor în acţiune; - Proceduri de urmat de către formaţiile de salvare; - Regulament de intervenţie a formaţiilor de salvare pentru industria extractivă. În acest caz programul afişează următoarea fereastră:

2.7. Alegem numele evaluatorului (Fig. 7) și se apasă butonul de “Generează test”.

Fig. 7 Alegere evaluator Testarea are alocată ca timp efectiv de lucru 30 de minute, timp în care persoana testată trebuie să răspundă la un set de 30 de întrebări, generate aleatoriu din baza de date complexă a programului. 2.8. La expirarea timpului alocat de 30 de minute sau la finalizarea celor 30 de întrebări, persoanei testate i se va genera un raport de examinare. Persoana testată este declarată admisă dacă răspunde corect la cel puţin 24 întrebări (Fig. 8). În acest caz programul afişează următoarea fereastră:

Fig. 5 Vizualizare capitole din suportul de curs 2.6. După vizualizarea capitolelor din suportul de curs, sistemul de evaluare permite şi o parcurgere a istoricului cursurilor vizualizate anterior (Fig. 6). În acest caz programul afişează următoarea fereastră: Fig. 8 Rezultatul evaluării 2.9. Raportul de examinare (Fig. 9) va cuprinde: - numele persoanei testate; - domeniul de activitate; - unitatea unde îşi desfăşoară activitatea; - data testării, număr total de întrebări; - număr răspunsuri corecte; - număr răspunsuri greşite; - opţiune de vizualizare a răspunsurilor greşite şi variantelor corecte ale întrebărilor; - timpul utilizat pentru parcurgerea testului; - rezultatul testului (admis / respins); - numele evaluatorului. Fig. 6 Istoricul cursurilor vizualizate

18

Revista Minelor nr. 3 / 2013


În acest caz programul afişează următoarea fereastră:

Bibliografie 1. Băbuț, G., Moraru, R. Sisteme de management al securității și sănătății în muncă. Principii directoare, Editura Focus, Petroșani, 2002. 2. Găman, A. G., Pupăzan, D., Ilie, C. Utilizarea sistemelor informatice în cadrul intervenţiilor formaţiilor de salvare în medii toxice / explozive / inflamabile, Simpozionul International Multidisciplinar Universitaria Simpro, Petroșani, 2010.

Fig. 9 Raport de evaluare Concluzii: Sistemul informatic de evaluare permite testarea cunoştinţelor prin parcurgerea unui set de întrebări alese aleatoriu din mai multe capitole, specifice domeniului de activitate ales. Permite formarea unei baze de date cu înregistrarea numelor persoanelor testate, a domeniului de testare, data şi rezultatele testării. Sistemul informatic de evaluare poate fi utilizat atât în procesul de instruire - reinstruire din cadrul Grupului de Autorizare Salvare GAS INSEMEX cât şi în procesul de reinstruire teoretică a personalului de intervenţie şi salvare în medii toxice/explozive/inflamabile din cadrul staţiilor de salvare. Sistemul informatic de evaluare este astfel construit încât permite modificarea suportului de curs respectiv configurarea întrebărilor în funcţie de domeniul de activitate specific.

ISSN-L 1220 – 2053 / ISSN 2247 -8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

3. Găman, A. G. Principii, tehnici si proceduri de interventie si salvare in medii toxice / explozive / inflamabile, Editura Insemex, Petroșani, 2007. 4. Găman, A. G., Pupăzan, D., Lupu, C. Proceduri şi regulamente ale formaţiilor de intervenţie şi salvare în medii toxice / explozive / inflamabile, Editura INSEMEX, Petroșani, 2009. 5. Moraru, R., Băbuț, G. Managementul riscurilor. Abordare globală: concepte, principii și structură, Editura Universitas, Petroșani, 2002. 6. Pece, Șt., Dăscălescu, A. Securitate și sănătate în muncă – Dicționar explicativ, Editura Genicod, București, 2001. 7. Urdă, I. Avariile în industrie: Managementul stării de avarie, Editura Agir, București, 2006. 8. *** Legea nr. 319 / 2006 a securității și sănătații în muncă, M. Of. Nr. 646 / 26.07.2006.

19


CERCETARI PRIVIND MODERNIZAREA ECHIPAMENTULUI DE COMANDĂ PENTRU COMBINĂ ŞI TRANSPORTOR UTILIZAT ÎN EXPLOATARILE MINIERE CU PERICOL DE EXPLOZIE Dragoș PĂSCULESCU*, Vlad Mihai PĂSCULESCU** Rezumat: Plecând de la schema în logica cablată care utilizează circuite integrate logice se concepe şi realizează un bloc de comandă în logică programată pentru combină şi transportor, destinat exploatărilor miniere cu pericol de explozie. După prezentarea funcţiilor pe care trebuie să le îndeplineasca se descriu blocurile componente ale echipamentului şi anume: blocul de comandă la distanţă, blocul electronic programabil şi circuitele de interfaţă si alimentare. Echipamentul prezintă proprietate de securitate intrinsecă a ieşirilor de comandă, precum şi împotriva defectelor. Stările de funcţionare precum şi stările de avarie sunt semnalizate optic prin digit de afişaj şi acustic prin instalaţia de semnalizare şi convorbire din abataj. Cuvinte cheie: combină, bloc de commandă, transportor, pericol de explozie 1. Bloc pentru comanda combinei şi transportorului în logică cablată O etapă intermediară pentru realizarea acestui tip de echipamente o constituie realizarea lor în logică cablată, folosind pentru aceasta circuite integrate logice. Din analiza funcţiilor pe care trebuie să le îndeplinească acest echipament, aceleaşi cu cele ale blocului de comandă tip BCTC3, s-a elaborat schema logică din Fig. 1.[2,5] Din analiza organigramei se remarcă faptul că partea de comandă a transportorului diferă de cea a combinei doar prin aceea că prezintă în plus posibilitatea de a comanda pornirea transportorului în trei regimuri diferite, şi anume: - pornirea cu un singur motor; - pornirea şi funcţionarea cu două motoare; - pornirea în regim automat care constă din comanda de pornire în două motoare şi comanda de trecere, după un timp prestabilit de aproximativ 30 s pe funcţionarea cu un singur motor. Cu această excepţie, cele două ramuri principale ale organigramei sunt identice. Pornind de la funcţiile logice, s-a elaborat modelul experimental conform schemei electrice din Fig. 2, în care s-au făcut notaţiile [3,5] : - CdCpr – comandă pornire combină (contact al blocului de comandă tip BCD); - CdTpr – comandă pornire transportor (contact al blocului de comandă tip BCD); - CdC – semnal logic de comandă a combinei; CdT – semnal logic de comandă a transportorului; - CS – semnal logic de confirmare a semnalului preventiv; ____________________________________  * Lect.dr.ing., Universitatea din Petroșani ** Cercetător ştiinţiific, drd. ing., INCD INSEMEX Petroșani 20

Fig.1 Schema logică pentru blocul de comandă combină și transportor în logică cablată Revista Minelor nr. 3 / 2013


Fig. 2 Bloc pentru comanda combinei și transportorului în logică cablată -

CC – semnal logic de confirmare a cofretului combinei; CT – semnal logic de confirmare a cofretului transportorului; CLK – semnal al generatorului de tact cu frecvenţa de 2 Hz; RST1, RST2 – semnale de resetare; În schema electrică prezentată s-au mai utilizat: numărătoare binare asincrone pentru realizarea temporizărilor; bistabile de tip D pentru memorarea comenzilor de pornire; logică de înhibare a numărătoarelor după 30 s din momentul pornirii; logică de memorare tip de 0,5 s a semnalelor de anulare a comenzilor, în cazul dispariţiei confirmărilor: diode de tip LED pentru semnalizarea optică a defectelor, avariilor şi a stării utilajelor comandate; relee cu contacte în vid de tip Reed pentru emiterea comenzilor către cofrete.

2. Bloc pentru comanda combinei transportorului în logică programată

şi

2.1. Prezentare generală și funcțiuni îndeplinite În exploatările miniere de cărbune din ţara noastră comanda utilajelor din abatajele mecanizate, a combinei de abataj şi a transportorului cu raclete din abataj, se realizează ISSN-L 1220 – 2053 / ISSN 2247 -8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

cu echipamente bazate pe logica dinamică, cu contacte şi relee, de tip BCTC3 de producţie internă sau BUPS de producţie rusească. Aceste echipamente sunt vechi, depăşite din punct de vedere tehnologic, sunt puţin fiabile şi generatoare de accidente. Defectele care apar în timpul procesului de exploatare au implicit efecte negative asupra productivităţii procesului de exploatare a cărbunelui. [6] Ţinând seama de aceste aspecte şi având în vedere progresul tehnologic în domeniul comenzilor programate se impune proiectarea unei noi generaţii de echipamente care să le înlocuiască pe cele vechi şi să aibă cel puţin funcţiunile pe care le au vechile echipamente. Cercetările efectuate în acest domeniu au condus la realizarea de echipamente de comandă de generaţie nouă, bazate pe logica programată, cu automate programabile performante cu microcontrolere.[7,8] Un astfel de echipament care a fost realizat şi experimentat este prezentat în lucrare. Automatul programabil utilizat este de tip SchneiderTelemecanique. Acest echipament îndeplineşte următoarele funcţiuni [1,4,5] : - comanda la distanţă (cuplare-decuplare) a cofretului cu contactor al combinei de la pupitrul de comandă al acesteia; - comanda la distanţă (cuplare-decuplare) de pe combină, sau comanda locală din alt punct al abatajului a cofretelor transportoarelor din abataj. Trecerea de la comanda locală la comanda la distanţă (sau invers) se face din interiorul blocului prin deschiderea capacului; - posibilitatea acţionării transportorului cu trei sau patru motoare acţionate permanent; - comanda de emitere automată pe o durată de 5 secunde a unui semnal acustic de prevenire a pornirii combinei sau transportorului, printr-o instalaţie de semnalizare amplasată în abataj, prevăzută cu circuit de comandă cu securitate intrinsecă şi un contact normal deschis de confirmare a emiterii semnalului; - prezintă proprietate de securitate intrinsecă şi proprietate de siguranţă împotriva oricărui defect al circuitelor de comandă combină sau transportor sau al circuitului de semnalizare; - anularea comenzii de pornire a utilajelor comandate în cazul în care nu se primeşte semnalul de confirmare al semnalului preventive care confirmă integritatea liniei de semnalizare; - emiterea pe durata a 5 secunde a semnalului preventiv în cazul în care în timpul funcţionării dispare o confirmare de la unul din cofretele comandate. În acest caz după 8 secunde de la dispariţia lui, se anulează comenzile de pornire 21


-

-

-

pentru toate utilajele şi se se blochează sistemul în această stare, făcând imposibilă emiterea oricărei comenzi de pornire; în cazul şuntării circuitelor de confirmare ale cofretelor comandate (situaţie generatoare de accidente la care recurg des minerii în subteran), după 8 secunde de la punerea sub tensiune a blocului acesta se blochează, făcând imposibilă emiterea oricărei comenzi de pornire; prezintă proprietatea de securitate intrinsecă a circuitelor de comandă la distanţă; posibilitatea de interblocare a transportorului de abataj cu cel pe care acesta deversează; semnalizare optică printr-un digit de afişaj a regimului de funcţionare a blocului, a avariilor (dispariţia confirmărilor) şi imposibilitatea pornirii lui în acest caz; protecţie împotriva pornirilor accidentale generate de defecte sau anomalii în programul de conducere.

2.2. Blocuri componente ale echipamentului Deoarece echipamentul este realizat în capsulare antideflagrantă, acesta are în interiorul carcasei de oţel ansamblul debroşabil care include toate blocurile electrice şi electronice. Blocurile componente sunt următoarele: - blocul de comandă la distanţă; - blocul electronic programabil; - blocul circuitelor de interfaţă şi alimentare. 2.2.1. Bloc de comandă la distanță (BCD) Acest bloc este de tip BCD şi este cel utilizat în prezent la comanda utilajelor din subteran.

Funcţionarea lui este bazată pe fenomenul de ferorezonanţă şi prezintă proprietatea că circuitele de comandă sunt circuite cu securitate intrinsecă Echipamentul este dotat cu două asemenea blocuri: unul pentru comanda combinei şi altul pentru comanda transportorului. 2.2.2. Blocul electronic programabil Acest bloc reprezintă unitatea centrală a echipamentului, este realizat cu un automat programabil cu microcontroler produs de firma Schneider-Telemecanique şi este de tipul Twido TWDLCAE40DRF. Automatul are următoarele caracteristici electrice principale [3,5] : - tensiune de alimentare: (110-240)V; - limite ale tensiunii de alimentare: (85-264)V; - număr de intrări digitale: 24; - număr de ieşiri: 14 ieşiri pe releu (dinamice); 2 ieşiri pe tranzistor (statice); - curent nominal de ieşire: 2A pentru ieşirile dinamice; 1A pentru ieşirile statice; - curent maxim de rupere: 45 A; - curent de intrare: (7-11) mA; - impedanţă de intrare: (2,1-3,4) kΩ; - putere maximă absorbită: 110 VA; - ajustări analogice: 2; - porturi seriale: 1xRS 485; 1xRS 232; - posibilităţi de extensie: 7 module; - posibilitate ataşare modul de afişare locală; - posibilitate extensie memorie 32kb (aprox. 3000 instrucţiuni). Schema conexiunilor de ieşire este prezentată în Fig.3

Fig.3 Conexiunile de ieșire ale automatului

2.2.3. Blocul circuitelor de interfață și alimentare Acest bloc conţine şase relee cu contact în vid care transmit în exterior comenzile către utilaje, (Fig.4.), un circuit integrat (CI2) care invalidează comenzile de pornire în cazul apariţiei defectelor în automatul programabil sau în programul de conducere, o barieră de securitate intrinsecă prin care se primesc confirmările de la cofretele comandate, şi un bloc de afişare care afişează codificat stările de funcţionare şi avarie. Placa electronică mai conţine un stabilizator electronic de tensiune realizat fizic cu circuitul 22

integrat CI2, condensatoarele C1, C2 şi puntea redresoare. Acesta alimentează circuitele electronice de interfaţare şi releele cu contact în vid pentru comanda cofretelor combinei şi transportorului de abataj. Semnificaţia conexiunilor precum şi a notaţiilor din schema electrică din Fig.4 este următoarea: Intrări: - I0.1 - +24V; - I0.2 – Comanda pornire combină; - I0.3 – Comanda pornire transportoare; Revista Minelor nr. 3 / 2013


-

I0.4 – Confirmare S.P.; I0.5 – Confirmare pornire combina; I0.6 – Confirmare pornire Tr.1; I0.7 – Confirmare pornire Tr.2; Ieşiri: - Q0.1 – Semnal validare comenzi; - Q0.2 – Emitere semnal preventive; - Q0.3 – Comanda pornire combina; - Q0.4 – Comanda pornire Tr.1; - Q0.5 – Comanda pornire Tr.2; - Q0.7 – Anulare comenzi pornire; - Q0.9 – Semnalizare optică bit 1; - Q0.10 – Semnalizare optică bit 2; - Q0.11 – Semnalizare optică bit 3; Notaţii: - CdSP – Comanda pornire semnal preventiv;

-

CdC – Comanda pornire combina; CdT1 – Comanda pornire transportor 1; CdT2 – Comanda pornire transportor 2; AnCd – Anulare comenzi pornire; BCD1 – Comanda pornire combina (de la blocul de comanda la distanta 1); - BCD2–Comanda pornire transportoare (de la blocul de comanda la distanta 2); - CfSP – Confirmare semnal preventiv; - CfC – Confirmare cofret combina; - CfT1 – Confirmare cofret transportor1; - CfT2– Confirmare cofret transportor 2. Semnalizari: Semnalizările optice codificate prin digitul de afişaj luminescent amplasat în vizorul echipamentului sunt prezentate în tabelul 1.

Fig.4 Blocul circuitelor de interfață și alimentare Cifra afisata 0 1 2 3 4 5 6 7

Tabelul 1 Semnalizări Semnificatia cifrei afisate Asteptare comenzi Functionare combina Lipsa confirmare combina si motor 2 transportor Lipsa confirmare motor 2 transportor Lipsa confirmare combina si motor 1 transportor Lipsa confirmare motor 2 transportor Functionare transportor cu 2 motoare Functionare combina si transportor cu doua motoare

ISSN-L 1220 – 2053 / ISSN 2247 -8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

23


Concluzii Folosirea comutaţiei statice la realizarea blocurilor de comandă automatizate prezintă numeroase avantaje faţă de comutaţia dinamică, în principal în ceea ce priveşte creşterea fiabilităţii, scăderea preţului, lipsa elementelor în mişcare, gabaritul redus (deci un consum mai mic de materiale şi energie), posibilităţi de mărire a numărului de funcţiuni. Echipamentul propus are avantajul de a prezenta semnalizări optice în cazul regimurilor de avarie (lipsa confirmărilor de la cofrete), de defecte şi de funcţionare. Blocul de comandă pentru transportor şi combină este realizat în comutaţie statică şi are la bază automatul programabil cu microcontroler produs de firma Schneider-Telemecanique şi este de tipul Twido TWDLCAE40DRF. Echipamentul prezintă proprietate de securitate intrinsecă a ieşirilor de comandă şi proprietate de siguranţă împotriva defectelor. Stările de funcţionare precum şi stările de avarie (lipsa confirmărilor cofretelor) sunt semnalizate optic prin digit de afişaj şi acustic prin instalaţia de semnalizare şi convorbire din abataj. Eventualele avarii pe circuitele de comandă conduc la oprirea utilajelor comandate. Modul de implementare (logică programată) conferă echipamentului proprietatea de flexibilitate. Modificarea sau mărirea numărului de funcţiuni îndeplinite se poate face pe aceeaşi variantă constructivă, modificând doar programul din memoria controlerului.

Bibliografie 1. M.M.P.S. Prescripţii tehnice la Norme specifice de protecţie a muncii pentru minele de cărbune, şisturi şi nisipuri bituminoase, Bucureşti, 1997 2. Niculescu, T., Păsculescu,D. Bloc de automatizare în logică programată pentru utilaje din subteran, Contract de cercetare nr. 369B/1995 – B2 cu M.C.T 3. Niculescu, T., Păsculescu,D. Automat programabil pentru automatizarea proceselor miniere de exploatare şi transport, Contract de cercetare 369B/1995 – B11 cu M.C.T. 4. Păsculescu, D. Conceperea şi realizarea sistemului de comandă în logică programată pentru echipamentele electrice de comutaţie, Referat de doctorat, nr.3, Universitatea din Petroşani, 30.07.2004. 5. Păsculescu, D. Utilizarea sistemelor electronice programabile în realizarea echipamentelor electrice specifice industriei miniere, Teză de doctorat. Universitatea din Petroşani, iunie 2007. 6. Arad, S., Arad, V., Radermacher, L. Assessing rock fissuring in the blasting process, Book: Mine Planning and Equipment Selection 1997,Proceedings of the Sixth International Symposium MPES, Ostrava, Czech Republic, Editor(s) R. Farana, V. Kebo, L. Smutny, V. Strakos, Publisher Taylor &Francis/Balkema, pp. 517- 520, 1038 pg., Ostrava, Czech Republic, ISBN 90 54 10 915 7, 1997 7. Alboteanu, L., Novac A., Manolea, G., Ravigan, F. Automation and supervision for orientation of the autonomous photovoltaic panels, Buletinul Institutului Politehnic Iasi, 2008. 8. Dobra R., Leba M., Friedmann M., Zoller C. Transient Recovery Voltages Measurement and Surge Protection of the LV Vacuum Circuit Breakers, WSEAS Proceedings, Mathematical and Computational Methods V, Sliema, Malta, September 7-9, 2012.

24

Revista Minelor nr. 3 / 2013


GEOARHEOLOGIA CA O ABORDARE MULTIDISCIPLINARĂ ÎN INGINERIA CIVILĂ ŞI MINIERĂ – STUDIUL DE CAZ AL UNOR TOPOARE NEOLITICE TIMPURII DIN PIATRĂ (JUDEŢUL HUNEDOARA) Csaba LORINŢ*, Ioan Alexandru BĂRBAT** Rezumat: Sunt puţine informaţii despre materiile prime din care au fost confecţionate în preistorie unelte din piatră şlefuită, cum sunt topoarele. În acest context sunt necesare numeroase studii interdisciplinare, cum sunt cele geo-arheologice. Acest articol se bazează pe cercetările de teren în situri arheologice, pe analize mineralogice efectuate în laborator asupra artefactelor preistorice, dar şi pe studiul bibliografic, care a fost foarte important. În acest articol prezentăm cazul a cinci topoare din piatră şlefuită descoperite în două situri arheologice din sud-vestul Transilvaniei (România). După studiul arheologic şi geologic al topoarelor neolitice, speră să identificăm în viitor, pe baza investigaţiilor interdisciplinare, principalele surse de materie primă folosite de către comunităţile Starčevo-Criş care locuiau pe valea Mureşului mijlociu. Cuvinte cheie: geoarchaeologie, inginerie civilă şi minieră, resurse de materii prime, Judeţul Hunedoara, descoperiri arheologice întâmplătoare, cultura Starčevo-Criş, unelte din piatră, analize petrografice. 1. Introducere Uniunea Europeană şi ţara noastră dezvoltă programe operaţionale cofinanţate de către Fondul European de Dezvoltare Regională (ERDF) şi de Fondul de Coeziune (CF) (Ex.: Programul Operaţional – Transport POS-T) în perioada 20072013. Obiectivul lor principal este să dezvolte o infrastructură de transport modernă şi sustenabilă, care va facilita, în mod sigur şi eficient, mişcarea bunurilor şi populaţiei la nivel naţional şi European, contribuind pozitiv şi semnificativ la dezvoltarea economică a României. Aceste programe au generat provocări semnificative în materie de inginerie civilă şi minieră etc., precum şi dezafectarea/schimbarea destinaţiei unor mari suprafeţe de teren. Printre dificultăţile întâmpinate s-au dovedit a fi semnificative problemele legate de descărcarea arheologică a unor importante situri interceptate în traiectoria lor, de construcţia unor noi căi de comunicaţie aflate în diferite stadii de execuţie De asemenea, în multe situaţii exploatarea unor substanţe minerale utile devine dependentă de cercetările argeologice şi geoarheologice ale zonei de dezvoltare a zăcământului. Un exemplu de referinţă în acest sens îl regăsim în ţara noastră la Roşia Montană unde au loc asemenea activităţi ample. ____________________________________ * Şef lucr. dr. ing., Universitatea din Petroşani ** Dr. arheolog, Muzeul Civilizaţiei Dacice şi Romane Deva ISSN-L 1220 – 2053 / ISSN 2247 -8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

În contextul general al intensificării cercetării arheologice la nivel naţional, ştiinţe interdisciplinare precum Geoarheologia au început să se individualizeze tot mai mult şi în România. Un domeniu nou de cercetare, Geoarheologia, este o ştiinţă multidisciplinară care utilizează informaţii şi tehnici împrumutate din geografie, geologie sau alte ştiinţe ale pământului, pentru a investiga subiecte ce ţin de arheologie [24]. Scopul acestui articol este studiul geologic/mineralogo-petrografic al unor eşantioane (unelte din piatră şlefuită) din categoria topoarelor, cu scopul de a determina natura principalelor materii prime utilizate în preistorie. În cazul de faţă, au fost analizate artefacte ce aparţin cronologic perioadei neoliticului timpuriu, cuprinse aproximativ între 6150/6050-5500/5400 B.C. [5, 16, 21, 22, 23, 26, 27, 28]. În acest interval cronologic, comunităţile complexului cultural Starčevo-Criş [5, 9, 14, 15, 16, 18, 20, 22, 23, 27, 37, 38] au produs acest tip de unelte din piatră şlefuită folosite cel mai adesea la măcinatul cerealelor, spargerea oaselor pentru extracţia măduvei, confecţionarea unor unelte/arme etc. Pentru acest studiu am analizat topoare din piatră descoperite în aşezări Starčevo-Criş din fazele IIIBIVA. 2. Poziţia geografică şi istoricul cercetărilor În rândurile următoare vom face trimitere la uneltele din piatră şlefuită descoperite între anii 2009-2011 în siturile arheologice de la OrăştieDealul Pemilor X8 şi Subcetate-Halta/Canton Covragiu (Judeţul Hunedoara, România), materiale 25


păstrate în colecţiile Muzeului Civilizaţiei Dacice şi Romane Deva, Tabel 1/Harta 1; (În text vom utiliza abrevierea MCDRD). Tab. 1 Coordonate GPS ale punctelor arheologice Orăştie-Dealul Pemilor X8 şi SubcetateHalta/Canton Covragiu; SITURILE ARHEOLOGICE Orăştie-Dealul Pemilor SubcetateX8 Halta/Canton Covragiu 450 36' 58,3'' N 450 51' 1,5'' N 0 23 13' 0,2'' E 230 0' 24,0'' E 283,3 M 235,5 M Orăştie-Dealul Pemilor X8 (Harta. 1/1, Tabel 1). Situl arheologic se găseşte pe malul drept al râului Orăştie, pe a doua terasă de înălţime medie şi beneficiază de o poziţie dominantă în zonă. Aşezarea neolitică timpurie este mărginită la nord de punctul arheologic Dealul Pemilor X2 [18, 19] şi la sud de punctul numit Fares [24]. Aşezarea neolitică timpurie de la Orăştie-Dealul Pemilor X8 aparţine orizontului cultural Starčevo-Criş IIIBIVA [18, 19, 20, 23, 27]. Subcetate-Halta/Canton Covragiu (Harta 1/2, Tabel 1). Punctul arheologic este localizat pe prima terasă naturală de pe malul stâng al râului Strei. Terasa reprezintă o prelungire a dealurilor de la Subcetate (comuna Sântămăria Orlea) şi este tăiată la vest de segmentul de cale ferată SimeriaPetroşani. Situl arheologic a intrat în literatură prin descoperirile de materiale ceramice aparţinând culturii Turadaş sau perioadei Hallstattiene [10, 12, 19, 27, 34]. Ultimele cercetări arheologice au avut loc în cursul anilor 1987 şi 1989, în urma cărora a fost evidenţiată o aşezare aparţinând complexului cultural Starčevo-Criş IVA [3].

Harta 1. Poziţia siturilor arheologice: OrăştieDealul Pemilor X8 (1) şi Subcetate-Halta/Canton Covragiu (2); [11]

26

3. Contextul arheologic şi descrierea tipologică a uneltelor din piatră şlefuită În cursul anului 2011 au avut loc lucrări edilitare în cadrul siturilor arheologice Dealul Pemilor X1, X2 şi X8, din păcate fără asistenţă arheologică de specialitate, fapt ce a dus atât la deranjarea nivelurilor neolitice cât şi a unor depuneri culturale ulterioare. Din primul punct arheologic, Dealul Pemilor X8, s-a reuşit recuperarea unui lot de materiale arheologice, dintre care menţionăm fragmentele de topoare. La Subcetate-Halta/Canton Covragiu, cu prilejul activităţilor de amenajare ale terasei pentru circuitul agricol, au fost descoperite şi unelte din piatră şlefuită, printre care şi un fragment dintr-un topor de tip calapod. Având în vedere că piesele arheologice au fost descoperite întâmplător, în urma unor lucrări edilitare sau îmbunătăţiri funciare, contextul arheologic, în aceste condiţii, nu poate fi precizat cu exactitate. Din aceste considerente, singurul element de datare rămâne ceramica, în ambele situaţii aparţinând fazelor IIIB-IVA ale complexului cultural Starčevo-Criş. În cele ce urmează vom descrie piesele de faţă din punct de vedere arheologic dar şi tipologic, urmând ordinea alfabetică în care au fost prezentate descoperirile în prima parte a studiului. Încadrarea tipologică a uneltelor din piatră şlefuită a fost efectuată după Ursulescu 2000 [38] şi Antonović 2003 [1]. În descrierea artefactelor am folosit următoarea ordine: tipul artefactului, locul descoperiri, starea de conservare, urmele de utilizare, dimensiuni (lungime şi lăţime maximă), forma profilului transversal şi longitudinal; topor (Fig. 1/2), Orăştie-Dealul Pemilor X8, păstrat fragmentar, piatră verzui-cenuşie, parte proximală, L=27,08 mm, l=17,23 mm, profil transversal aplatizat, din cauza fragmentării nu putem specifica tipologia exactă a piesei şi a profilului longitudinal; topor (Fig. 2/2), Orăştie-Dealul Pemilor X8, păstrat fragmentar, piatră albă-cenuşie, parte mezială şi proximală, L=24,20 mm, l=44,72 mm, profil transversal plan-convex, din cauza fragmentării nu putem specifica tipologia exactă a piesei şi a profilului longitudinal; topor (Fig. 3/2), OrăştieDealul Pemilor X8, păstrat fragmentar, piatră cenuşiu-verzuie, parte distală şi parţial mezială, L=39,40 mm, l=52,94 mm, din cauza fragmentării nu putem specifica tipologia exactă a piesei şi a profilului longitudinal; topor (Fig. 4/2), OrăştieDealul Pemilor X8, păstrat fragmentar, piatră cenuşie, parte proximală şi parţial mezială, L=67,82 mm, l=49,02 mm, profil transversal elipsoidal, cel longitudinal, din cauza fragmentării este posibil alungit, tip Sl/Fig. 31/I/2/d [1]; topor (Fig. 5/2), Subcetate-Halta/Canton Covragiu, păstrat Revista Minelor nr. 3 / 2013


fragmentar, piatră cenuşie, parte mezială, L=43,62 mm, l=39,52 mm, profil transversal plan-convex, cel longitudinal din cauza fragmentării este incert, tip Sl/Fig. 31/I/3/a [1]. 4. Metodologia de lucru Pentru analizele mineralogice şi petrografice au fost efectuate secţiuni subţiri pe cinci piese (un număr restrâns de artefacte) pentru determinarea materiilor prime utilizate în neoliticul timpuriu la producerea acestui tip de unelte. Analizele au fost efectuate în concordanţă cu: STAS 6200/4-1981; SR EN 932-3/1998;

b) Feldspatul – apare sub formă de granoblaste cu contur neregulat, cu suprafeţe puternic alterate, cu treceri în sericit şi caolinit; c) Biotitul – apare sporadic sub formă de lepidoblaste de culoare brună, puternic alterate prin limonitizare; 4. Numele rocii: şist cuarţo-feldspatic, cu biotit

1

5. Analize şi rezultate 5.1. Proba T1, Orăştie-Dealul Pemilor X8; (Fig. 1/1-2). 1. Structură: granolepidoblastică 2. Textură: şistuasă 3. Compoziţie mineralogică: a) Cuarţul – de formă granulară şi prisme alungite, cu spărtură neregulată; b) Feldspatul – apare frecvent granular, rar prismatic, cu contur neregulat datorat proceselor intense de alterare (caolinitizări); c) Biotitul – sub formă de lepidoblaste cu contur neregulat, puternic alterate, prin intense procese de cloritizare, ce apar frecvent sub forma unor mase de culoare verde; d) Minerale opace (opacite) – apar frecvent; 4. Numele rocii: şist cuarţo-feldspatic

2 Fig. 2. Topor din şist cuarţo-feldspatic cu biotit descoperit la Orăştie-Dealul Pemilor X8 (2); Mărire la microscop 40X (1). 5.3. Proba T4, Orăştie-Dealul Pemilor X8; (Fig. 3/1-2). 1. Structură: lepidoblastică 2. Textură: şistuasă

1 1

2 Fig. 1. Topor din şist cuarţo-feldspatic descoperit la Orăştie-Dealul Pemilor X8 (2); Mărire la microscop 40X (1). 5.1. Proba T2, Orăştie-Dealul Pemilor X8; (Fig. 2/1-2). 1. Structură: granoblastică 2. Textură: şistuasă 3. Compoziţie mineralogică: a) Cuarţul – apare sub formă de granoblaste cu contur neregulat; ISSN-L 1220 – 2053 / ISSN 2247 -8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

2 Fig. 3 Topor din şist amfibolic cu tremolit şi actinot descoperit la Orăştie-Dealul Pemilor X8 (2); Mărire la microscop 40X (1). 3. Compoziţie mineralogică: a) Amfiboli (tremolit Ca2Mg5Si8O22(OH)2, actinot Ca2(Mg, Fe)5Si8O22(OH)2) – sub forma unor lepidoblaste aciculare de culoare verzuie, intens alterate, cu treceri spre clorit; b) Feldspatul – apare sub formă 27


de cristaloblaste alungite, alterate cu treceri în caolinit şi sericit; c) Cuarţul – apare sub formă de granoblaste cu contur neregulat; 4. Numele rocii: şist amfibolic, cu tremolit şi actinot 5.4. Proba T5, Orăştie-Dealul Pemilor X8; (Fig. 4/1-2). 1. Structură: granoblastică 2. Textură: şistuasă 3. Compoziţie mineralogică: a) Cuarţul – apare sub formă de granoblaste cu contur neregulat şi suprafeţe translucide; b) Feldspatul – apare sub formă de granoblaste cu contur neregulat, cu suprafeţe puternic alterate, cu treceri în sericit; c) Biotitul – apare sporadic sub formă de lepidoblaste de culoare brună, limonitizate; d) Minerale opace (opacite) – sporadic; 4. Numele rocii: şist cuarţo-feldspatic

1

2 Fig. 4. Topor din şist cuarţo-feldspatic descoperit la Orăştie-Dealul Pemilor X8 (2); Mărire la microscop 40X (1). 5.5. Proba T3, Subcetate-Halta/Canton Covragiu; (Fig. 5/1-2). 1. Structură: psamo-psefitică 2. Textură: nestratificată 3. Compoziţie mineralogică: a) Cuarţul – metamorfic, trădat de extincţia ondulatorie, apare rar în granule cu structură psefitică, predominând granulele psamitice; b) Feldspatul – apare şi în granule cu structură psefitică dar cel mai frecvent psamitică. Granulele psefitice de ortoză sunt puternic alterate, având suprafeţe tulburi, ce trădează prezenţa caolinitizărilor şi mai puţin fenomene de sericitizare; c) Biotitul – apare

28

sporadic sub formă de claste puternic alterate prin limonitizare; Cimentul de legătură este silicios. 4. Numele rocii: gresie silicioasă

1

2 Fig. 5. Topor din gresie silicioasă descoperit la Orăştie-Dealul Pemilor X8 (2); Mărire la microscop 40X (1). 6. Perspectiva geoarheologică Deşi aflată încă la început ca ştiinţă de sine stătătoare, geoarheologia a câştigat teren important în interpretarea posibilelor concepte care au stat la baza cunoştinţelor de geologie ale omului preistoric. Practic, cu ajutorul acestei noi ştiinţe, care cuprinde date despre geografie, geologie, petrografie şi arheologie etc., încercăm, în cazul nostru, să interpretăm capacitatea unor comunităţi neolitice timpurii de a se „aproviziona” cu o anumită materie primă şi, în final, a o prelucra. Printre primii cercetători români care şi-au adus contribuţia în definirea şi dezvoltarea unui nou domeniu de cercetare aflat la limita dintre arheologie şi geologie sunt I. Mac şi I. Mârza [25, 28, 29]. Analiza petrografică a uneltelor din piatră şlefuită din categoria topoarelor ridică numeroase probleme privind rolul jucat de cunoştinţele „empirice” ale unor comunităţi agro-pastorale despre geologia rocilor [28, 29]. Aşa cum se va vedea şi la partea de concluzii, datele petrografice, posibilele surse de materii prime, analogiile pe teritoriul României sau în afara ei, ne indică posibile variante de lucru privitoare la exploatarea în neoliticul timpuriu a unor materii prime similare destinate confecţionării uneltelor şlefuite cu tăiş. În acest context se situează cel puţin două direcţii de cercetare dintr-o serie mai largă a geoarheologiei şi anume geoarheologia prospectivă şi petrogeoarheologia, după clasificările propuse de I. Mârza [29]. O altă problemă, care a fost evidenţiată Revista Minelor nr. 3 / 2013


recent asupra utilajului litic şlefuit în neoliticul timpuriu, a fost enunţată de A. Boroneanţ. Cercetătoarea sublinia importanţa utilizării unor metodologii de lucru moderne, pentru a avea o imagine cât mai complexă asupra implicaţiilor confecţionării şi exploatării unor astfel de unelte [4]. Nu în ultimul rând menţionăm faptul că populaţiile din fazele III-IV ale orizontului cultural Starčevo-Criş sunt bine reprezentate în arealul transilvănean, dacă ţinem cont de numărul însemnat de situri arheologice aparţinând acestei etape cronologice [23]. Acest aspect ne-ar putea indica şi o mai bună cunoaştere a regiunii din punct de vedere al surselor de materie primă disponibile. O confirmare a acestei ipoteze ar putea veni şi din cantitatea impresionantă de unelte şlefuite furnizate de diferite situri arheologice, comparativ cu ceea ce se cunoaşte la nivelul primelor faze – Starčevo-Criş I-II [4]. Concluzii În urma analizelor prin metoda secţiunilor subţiri s-a stabilit faptul că uneltele din piatră şlefuită cu tăiş descoperite la Orăştie-Dealul Pemilor X8 au fost confecţionate din roci metamorfice cum sunt: şisturile cuarţo-feldspatice (uneori cu biotit) sau şisturile amfibolice, cu tremolit şi actinot. Pentru fragmentul de topor calapod de la Subcetate-Halta/Canton Covragiu, determinările petrografice indică realizarea acestuia din roci sedimentare, cum sunt gresiile silicioase. Din păcate, studiile privind materiile prime utilizate de comunităţile neoliticului timpuriu, din SudVestul Transilvaniei, în confecţionarea uneltelor şlefuite, lipsesc. În aceste condiţii, în continuare, ne vom raporta la un număr restrâns de analize mineralogice de pe cuprinsul Transilvaniei, dar şi la determinările efectuate asupra unor piese similare din punct de vedere cronologic şi tipologic identificate în Bulgaria, Serbia şi Ungaria. La Gura Baciului sunt amintite amfibolitele, doleritele, microdoleritele, diabazele, corneeana epidotică, şisturile argiloase şi calcarele [16, 30]. N. Ursulescu precizează că o parte din topoarele neolitice timpurii descoperite în Moldova au fost confecţionate din şisturi şi gresii [38]. În privinţa localizării surselor de materie primă utilizate de comunităţile Starčevo-Criş în confecţionarea uneltelor şlefuite, sunt mai greu de precizat, tocmai din perspectiva lipsei unor date similare, pentru a putea fi comparate. Un alt aspect ar fi acela că unelte din categoria topoarelor şlefuite puteau circula pe spaţii largi, asemenea unei monede de schimb, multe dintre aceste obiecte având şi alte funcţii, cum sunt cele rituale. De altfel, o parte din locuirile Starčevo-Criş, prin cantităţile impresionante de unelte şlefuite descoperite la ISSN-L 1220 – 2053 / ISSN 2247 -8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

suprafaţa solului sau în cercetările arheologice, puteau avea în trecut şi funcţia de atelier, după cum sugerează autorii cercetărilor de la Silagiu-Valea Secerii [17] şi Valea Lupului [6, 7, 8]. În aceste condiţii, materiile prime folosite pentru realizarea unor astfel de artefacte puteau proveni practic din orice zonă, nu de puţine ori în aşezările neolitice ajungea produsul finit şi mai puţin galetul neprelucrat. La Gura Baciului, în faza StarčevoCriş IIA, cu prilejul migraţiei a doua a comunităţilor neolitice timpurii, analizele geologice au arătat provenienţa rocilor din Valea Mureşului, posibil din Munţii Trascăului [16, 30]. În cazul topoarelor analizate în acest articol, putem presupune provenienţa materiilor prime din zona de sud a Munţilor Apuseni, din părţile vest şi sud-vest a Munţilor Poiana Ruscă [13, 32], de pe văile râurilor Orăştie, Mureş şi Strei, sau din partea de nord a Munţilor Sebeş până la Valea Cugirului [31, 32], cu precizarea că astfel de unelte puteau avea o arie mare de circulaţie. În zona învecinată, şisturile verzi au fost utilizate la fabricarea unor piese de la Endrőd a căror ocurenţă a fost stabilită în partea de est a Munţilor Alpi [33]. Mai mult de zece piese din piatră şlefuită din categoria topoarelor, teslelor şi dălţilor au fost identificate în nivelurile neolitice timpurii de la Lepenski Vir [2]. Alte tipuri de şisturi au fost folosite în manufacturarea acestei categorii de unelte la Blagotin [1]. În Croaţia, comunităţile neolitice timpurii de tip Starčevo de la Zadubravlje şi Slavonski Brod au exploatat materiile prime din apropiere, de pe cursul râurilor sau din zona montană. Literatura arheologică indică că şisturile verzi, care prezintă ocurenţe naturale în această ţară, ar fi putut fi exploatate de către comunităţile neolitice, chiar dacă nu sunt prea multe dovezi în această direcţie a cercetării [35, 36]. Bibliografie 1. Antonović, D. Neolitska industrija glačanog kamena u Srbiji, Beograd, Serbia, 2003; 2. Antonović, D. Stone tools from Lepenski Vir. Cahiers des Portes de Fer, Monographies 5, Belgrade, Serbia, 2006; 3. Bărbat, I. A. Descoperiri aparţinând neoliticului timpuriu din colecţiile de arheologie ale muzeului devean. Terra Sebus, Romania, IV, 2012, pp 23-64; 4. Boroneanţ A. Early Neolithic lithic industries (The Banat and Transylvania). In Honorem Silvia Marinescu-Bîlcu (ed. M. Neagu), Cultură şi civilizaţie la Dunărea de Jos, XXII, 2005, pp 19-35;

29


5. Ciută M. Începuturile neoliticului timpuriu în spaţiul intracarpatic transilvănean, Bibliotheca Universitatis Apulensis, XII, Alba Iulia, Romania, 2005;

19. Luca S. A. Repertoriul arheologic al judeţului Hunedoara. Bibliotheca Brukenthal, XXVI, Alba Iulia, Sibiu, Romania, 2008;

6. Comşa E. Uneltele din piatră şlefuită din neoliticul timpuriu de pe teritoriul României. Muzeul Naţional, Romania, II, 1975, pp 209-222;

20. Luca S. A., Boroffka N., Ciută M. Aşezarea neolitică aparţinând culturii Starčevo-Criş de la Orăştie-Dealul Pemilor. Punct X8 (Campaniile 19931994). Apulum, Romania, XXXV, 1998, pp 17-29;

7. Comşa E. Aşezarea de tip Criş de la Valea Lupului. Arheologia Moldovei, Romania, XIV, 1991, pp 5-35;

21. Luca S. A., Suciu C. I. Bază de date deschisă (C14) pentru neoliticul şi eneoliticul din zona carpato-danubiană. Dimensiunea europeană a civilizaţiei neolitice Est-Carpatice (ed. N. Ursulescu), Iaşi, Romania, 2006, pp 215-228;

8. Comşa E. Unelte din piatră şlefuită din arealul culturii StarčevoCriş din Moldova. Carpica, Romania, XXVI/1, 1997, pp 7-30; 9. Draşovean F. Cultura Starčevo-Criş în Bazinul Mureşului Mijlociu. Apulum, Romania, XIX, 1981, pp 33-45; 10. Floca O. Activitatea de cercetare istorică a Muzeului judeţului Hunedoara din Deva (1932-1972). Sargetia, Romania, IX, 1972, pp 11-28; 11. http://maps.google.com 12. Kalmar Z., Tatu H. Materiale neo-eneolitice descoperite în Ţara Haţegului. Sargetia, Romania, XVIII-XIX, 1984-1985, pp 91-100; 13. Kräutner H. G. Poiana Ruscă. Colecţia Munţii Noştri, 30, Bucureşti, Romania, 1984; 14. Lazarovici G. Neoliticul Banatului. Bibliotheca Musei Napocensis, IV, Cluj-Napoca, Romania, 1979; 15. Lazarovici G. Neoliticul timpuriu în România. Acta Porolisensis, Romania, VIII, 1984, pp 49-104;

23. Luca S. A., Suciu C. I., Dumitrescu-Chioar F. Starčevo-Criş culture in Western part of Romania – Transylvania, Banat, Crişana, Maramureş, Oltenia and Western Muntenia: repository, distribution map, state of research and chronology. The first Neolithic sites in Central/South-East European Transect, volume II, Early Neolithic (Starčevo-Criş) sites on the territory of Romania (ed. S. A. Luca, C. I. Suciu), BAR International Series, Oxford, 2011, pp 7-18; 24. Lorinţ C., Bărbat I. A. Geoarchaeological study o some Neolithic polished stone tools recently discovered in the south-west of Transylvania. Annals of the University of Petroşani, Mining Engineering, Romania, vol. 13, XXXX, 2012, pp 241-252; 25. Mac I. Geografie şi arheologie. Analogii şi convergenţe. Acta Musei Napocensis, XXIV-XXV, 1987-1988, pp 867871;

Musei

16. Lazarovici G., Maxim Z. Gura Baciului, monografie arheologică. Bibliotheca Musei Napocensis, XI, Cluj-Napoca, Romania, 1995; 17. Lazarovici G., Sfetcu O. Descoperiri arheologice la Silagiu-Buziaş. Banatica, Romania, 10, 1990, pp 45-57; 18. Luca S. A. Aşezări neolitice pe Valea Mureşului (I). Habitatul turdăşean de la Orăştie-Dealul Pemilor (punct X2). Bibliotheca Musei Apulensis, IV, Alba Iulia, Romania, 1997;

30

22. Luca S. A., Suciu C. I. Migrations and local evolution in the early Neolithic of Transylvania, The typological-stylistic analysis and the radiocarbon data. Acta Terrae Septemcastrensis, Romania, VII, 2008, pp 39-56;

26. Mantu C. M. Relative and absolute chronology of the Romanian Neolithic. Analele Banatului, Serie Nouă, Romania, VIIVIII, 1999-2000, pp 75-105; 27. Maxim Z. Neo-eneoliticul Transilvaniei, Date arheologice şi matematico-statistice. Bibliotheca Musei Napocensis, XIX, Cluj-Napoca, Romania, 1999; 28. Mârza I. La géologie empirique et la géoarchéologie. Acta Musei Napocensis, 33/1, 1996, pp 593-596;

Revista Minelor nr. 3 / 2013


29. Mârza I. ,,Geoarheologia” sau ,,Studiul geoarheometric” al vestigiilor arheologice la Cluj-Napoca. Moment aniversar (1987-2007). Arheometrie în România (ed. Z. Maxim, D. Bindea, L. Săsăran), vol. 3, Cluj-Napoca, 2008, pp 45-90; 30. Mârza I., Maxim Z. Date petroarheologice din staţiunea Starčevo-Criş de la Gura Baciului, Acta Musei Napocensis, Romania, 32, I, 1995, pp 165-180;

34. Tatu H., Popa O., Kalmar Z. Contribuţii la repertoriul arheologic al Ţării Haţegului (judeţul Hunedoara). Sargetia, Romania, XXI-XXIV, 1988-1991, pp 93-119; 35. Težak-Gregl T. Glačane kamene rukotvorine neolitičkog i eneolitičkog razdoblja u Hrvatskoj. Opuscula Archaeologica, Croatia, 25, 2001, pp 7-25;

31. Oncescu N. Geologia României, Bucureşti, Romania, 1965;

36. Težak-Gregl T., Burić M. Polished stone implements of the Neolithic Starčevo culture in northern Croatia. Opuscula Archaeologica, Croatia, 26, 2002, pp 13-17;

32. Savu H., Pavelescu M., Stancu J., Lupu D. 26. Orăştie L - 34 -XXIV. Harta Geologică, Bucureşti, Romania, 1968;

37. Ursulescu N. Evoluţia Culturii Starčevo-Criş pe teritoriul Moldovei, Suceava, Romania, 1984;

33. Starnini E., Szakmány Gy. The lithic industry of the neolithic sites of Szarvas and Endrőd (South-Eastern Hungary): Techno-Typological and Archaeometrical aspects. Acta Archaeologica Academiae Scientarum Hungaricae, Hungary, Tomus L, Fasciculus 4, 1998, pp 279-342;

38. Ursulescu N. Contribuţii privind neoliticul şi eneoliticul din regiunile Est-Carpatice ale României, vol. I, Iaşi, Romania, 2000.

 

ISSN-L 1220 – 2053 / ISSN 2247 -8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

31


INVENTARIEREA SURSELOR ANTROPICE DE RISC CARE POT GENERA EVENIMENTE DE INSECURITATE PENTRU POPULAŢIA VĂII JIULUI Zoltan GAGYI* Rezumat: În lucrare sunt evidenţiate potenţialele surse de risc din zona Văii Jiului, generate artificial, de către activitatea umană şi care vor afecta negativ viaţa oamenilor, proprietatea sau starea social-economică a zonei. 1.  Introducere Începutul mileniului al III-lea găseşte omenirea în faţa unui număr considerabil de probleme nerezolvate. Una dintre cele mai grave, prin efectele imediate şi pe termen lung, este legată de protejarea populaţiei şi a mediului înconjurător. Comunitatea ştiinţifică internaţională trebuie să răspundă astăzi cât mai convingător şi mai eficient unor întrebări pe care opinia publică le pune tot mai des legate de schimbarea climei, frecvenţa din ce în ce mai mare a cutremurelor devastatoare, precipitaţiile atmosferice de lungă durată sau torenţiale şi multe altele. Ceea ce leagă aceste probleme este influenţa directă şi negativă asupra societăţii umane, caracterul de dezastru pe care îl pot căpăta fenomenele menţionate. Această situaţie ilustrează necesitatea şi actualitatea cercetării hazardurilor naturale, plecând de la desluşirea mecanismelor intrinseci, care stau la baza fenomenelor extreme până la conturarea strategiilor de reducere a consecinţelor. Când se vorbeşte despre securitatea unui sistem dintr-un anumit domeniu, aceasta poate avea mai multe semnificaţii: pericol, risc, siguranţă, fiabilitate, gravitate şi multe altele. Prin sistem se înţelege ansamblul elementelor (umane, materiale, logistice) interdependente, organizate pentru a îndeplini un rol dat şi într-un mediu dat. 2. Pericol şi risc În absenţa unui consens general se utilizează mai multe definiţii pentru noţiunile de pericol şi risc.Astfel conform normelor şi literaturii din România [2]: Pericolul/Hazardul reprezintă proprietatea intrinsecă a materialelor de lucru, a surselor de energie sau capacitatea echipamentelor tehnice, a metodelor sau practicilor de lucru, de a cauza daune sănătăţii umane sau/şi mediului. Riscul este probalitatea/posibilitatea ca dauna (vătămarea sau paguba materială) să se realizeze în condiţiile concretizării unui efect specific, într-o perioadă specifică sau în circumstanţe specifice şi ____________________________________ * Drd. ing., Universitatea din Petroşani 32

poate fi exprimat analitic prin relaţia: R = P x G, (1) unde: P - probalitatea unui accident potenţial şi G - gravitatea (consecinţele) acestui accident potenţial. Gravitatea este o măsură a consecinţelor unui accident potenţial. Consecinţele asupra persoanelor sau bunurilor pot fi: grave (răniţi grav, morţi, distrugeri parţiale a unei unităţi de producţie), suportabile (pagube materiale, răni uşoare etc.), reparabile imediat etc Se poate spune că riscul reprezintă: • probabilitatea apariţiei unui efect nociv pentru sănătate, precum şi severitatea acestui efect, ca urmare a expunerii la pericol; • eveniment nedorit, care poate conduce la neîndeplinirea (parţială sau totală) a scopului proiectului, în timpul solicitat, la nivel calitativ cerut şi la costul stabilit. Riscul este prezent în orice activitate naturală şi umană. Timp de mai multe milenii, până la revoluţia industrială, riscurile au rămas oarecum aceleaşi, cunoscute şi identificabile de colectivitate. Ele pot fi împărţite în: • riscuri colective naturale: cutremure, surpări, incendii etc; • riscuri colective sociale: război, epidemii etc; • riscuri individuale: loviri, căzături, boli etc; • riscuri colective tehnologice: prăbuşiri de poduri, diguri, case etc. Riscurile care se iau în consideraţie pentru clasificarea unităţilor administrativ-teritoriale, instituţiilor publice şi operatorilor economici din punct de vedere al protecţiei civile sunt stabilite prin H.G. 642/29.06.2005, astfel: a) riscuri naturale: cutremure; inundaţii; alunecări şi prăbuşiri de teren; fenomene meteorologice periculoase; b) riscuri tehnologice: accidente chimice; accidente nucleare; incendii de masă; accidente grave pe căi de transport; eşecul utilităţilor publice; c) riscuri biologice: epidemii; epizootii/zoonoze. Dezastrul este o degradare serioasă a societăţii care creează pierderi majore umane, materiale sau modificări majore ale mediului, care depăşesc capacitatea de răspuns a societăţii (comunităţii) afectate utilizând mijloacele proprii. Dezastrul Revista Minelor nr. 3 / 2013


poate fi privit şi ca un tip particular de situaţie de urgenţă. El reprezintă un punct culminant (o perioadă de timp în care manifestările negative sunt de mare intensitate) şi un anumit nivel al situaţiei de urgenţă. În timp ce un dezastru este limitat la o anumită perioadă de timp, în care viaţa omului şi proprietatea sunt supuse unui risc imediat, o situaţie de urgenţă acoperă o perioadă de timp mai mare în care capacitatea de răspuns a unui grup sau unei comunităţi este net deteriorată sau capacitatea de răspuns a acestui grup sau comunităţii este susţinută prin iniţiative de moment sau prin intervenţia externă. Conform terminologiei adoptate de Oficiul de Coordonare al Afacerilor Umanitare (OCHA) / Organizaţia Naţiunilor Unite (în Intenationally agreed glosary of basic terms related to disaster management, Geneva 1992) prin dezastru se înţelege: gravă întrerupere a funcţionării unei societăţi, generând pierderi umane, materiale sau modificări nefaste ale mediului care nu poate fi refăcută prin resursele acesteia. Pentru o mai uşoară şi corectă interpretare a definiţiei anterioare, Oficiul de Coordonare al Afacerilor Umanitare (OCHA) / Organizaţia Naţiunilor Unite (ONU) mai foloseşte şi următoarea formă alternativă de definire al termenului de dezastru [2]: Dezastrul = Vulnerabilitate × Factor de risc Vulnerabilitatea se referă la capacitatea unei persoane sau grup social de a anticipa, rezista şi a se reface în urma impactului unui dezastru. Din punct de vedere al Organizaţiei Tratatului Atlanticului de Nord dezastrele se clasifică astfel: Ì Dezastre naturale: cutremure; tsunami; erupţii vulcanice; alunecări de teren; cicloane tropicale; inundaţii; secetă; poluarea mediului; defrişarea pădurilor; deşertificare; epizootii; epidemii. Ì Accidente tehnologice: accident nuclear la centrale nuclearo-electrice; accident chimic şi industrial; accident aviatic; accident feroviar; accident naval; acte de terorism. Analiza de risc este metoda de cuantificare a riscurilor pe baza identificării acestora, determinării frecvenţei evenimentelor şi consecinţelor asupra elementelor expuse ale fiecărui eveniment pentru fiecare tip de risc specific.şi cuprinde trei componente intercorelate[2,3]: • evaluarea riscurilor, • managementul riscurilor şi • comunicarea riscurilor Evaluarea riscurilor de mediu reprezintă o metodă ştiinţifică de evaluare a riscurilor asociate substanţelor, activităţilor, stilurilor de viaţă şi fenomenelor naturale periculoase, care pot avea efecte păgubitoare pentru mediu sau pentru sănătatea umană. ISSN-L 1220 – 2053 / ISSN 2247 -8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

Managementul riscului are ca etape principale: identificarea pericolelor/hazardelor ca punct de plecare pentru procesul de evaluare a riscurilor ; • analiza calitativă şi cantitativă a riscurilor ; • analiza cost-beneficiu corelată cu managementul schimbărilor şi luarea deciziilor. Problemele de comunicare deţin o importanţă majoră, chiar şi practicile curente trebuie luate în discuţie din acest punct de vedere. Percepţia de către public a riscului ecologic indus de poluanţi a fost mai puţin studiată de către specialişti. De cele mai multe ori importanţa recunoaşterii rolului publicului şi, în general, necesitatea implicării colective a tuturor factorilor ce deţin atribuţii, competenţe şi responsabilităţi, precum şi a unui nivel de comunicare mai larg, este subestimată atât de către decidenţi şi de industriue, cât şi de oamenii de ştiinţă. •

3. Prezentarea generală a bazinului minier Valea Jiului Bazinul minier Valea Jiului are forma unui sinclinal triunghiular asimetric, orientat spre vestsud-vest şi est-nord-est (fig.1) şi este dispus longitudinal pe cursul superior al Jiului. Are o lungime de aproximativ 60 km, între localităţile Cimpa-Răscoala, la est, şi Câmpul lui Neag, la vest, şi o lăţime de 9 km în est, între localităţile Petrila şi Livezeni, şi 1,5 km în vest la Câmpul lui Neag, ocupând o suprafaţă totală de 1 281 km2, fiind încadrat pe toate laturile de Carpaţii Meridionali (Munţii Retezat în nord şi nord-vest, Munţii Şureanu în nord-est, Munţii Parâng în est şi sud-est şi Munţii Vâlcan în sud).[1] Relieful prezintă un fundament geologic pe şisturi cristaline, aparţinând atât autohtonului danubian cât şi pânzei getice, în care au pătruns apele marine depunând, mai întâi, sedimente caracteristice apelor sărate, apoi râurile venite din munţi, au îndulcit apele devenind lacustre.  Există cinci orizonturi ce indică tot atâtea cicluri sedimentare atribuite Cretacicului Superior, Paleogenului şi Neogenului. Bazinul minier Valea Jiului este una din cele mai tipice arii de discontinuitate de ordin geologic şi totodată evolutiv din Carpaţii româneşti şi prezintă o structură fizico-geografică distinctă definită pe parcursul mai multor etape morfogenetice. Valea Jiului se desfăşoară de-alungul celor două obârşii ale Jiului, acestea împărţind practic depresiunea în două platouri (fig.nr.1): a) platoul Petroşanilor, la est, străbătut de Jiul de Est ce trece prin aşezările Cimpa, Lonea, Petrila, Petroşani, Livezeni, de care aparţin Jieţ şi Băniţa. b) platoul Vulcanului, la vest, străbătut de Jiul de Vest care trece prin aşezările Câmpu lui Neag, 33


Uricani, Bărbăteni, Lupeni, Paroşeni, Vulcan, Coroeşti, Iscroni de care aparţin Crividia, Dealu Babii şi Aninoasa. Fundul acestei depresiuni este relativ înalt (556m la confluenţa Jiurilor, 800m spre marginile de est şi vest) alcătuind astfel o depresiune intramontană înaltă care explică climatul ei relativ rece. Valea Jiului este o microregiune alcătuită din trei municipii: Petroşani, Lupeni, Vulcan şi trei oraşe: Petrila, Uricani, Aninoasa.

Fig. 1 Aşezarea localităţilor din Bazinul Valea Jiului Evoluţia tectonică a Depresiunii Petroşani (bazinul minier Valea Jiului) s-a desfăşurat întrun timp îndelungat, având efecte diferite în etape diferite şi locuri diferite ale bazinului, astfel că aceasta este afectată de o serie de mişcări rupturale şi plicative atât înainte, în timpul cît şi după depunerea sedimentelor. Presiunea exercitată de forţele tangenţiale orientate nord vest-sud est, respectiv de către tendinţele de înaintare a ramei cristaline, au produs în timp o serie de cute şi fracturi, care conferă bazinului actual aspectul unui graben, formând astfel o cută anticlinală centrală, ce ridică sedimentele chattiene şi acoperişul lor aquitanian, împărţind bazinul în două cute sinclinale, cu orientare generală NE-SV, transversale pe direcţia frontului. Evoluţia litologică a depozitelor sedimentare din Depresiunea Petroşani este rezultatul interacţiunii proceselor exogene şi endogene, în condiţii fizico-geografice caracteristice fiecărui etaj. Principalii factori care au condiţionat formarea depozitelor sunt relieful uscatului, morfologia fundamentului, climatul regional, influenţa apelor curgătoare, curenţii turbionari, mişcările oscilatorii, existenţa organismelor, natura chimică a mediului de sedimentare. Geomorfologic, formarea bazinului minier Valea Jiului a început în faza orogenică mezocretacică a şariajului carpatic, mult mai târziu producându-se scufundarea acestuia şi invazia mării, astfel că aceasta a făcut să înceapă ciclul de sedimentare în acest bazin.

34

În relieful depresiunii, prin evoluţia romaniancuaternară, se disting piemonturile şi văile cu terase şi lunci, piemonturile având pante de 3-9º, fiind cele mai extinse forme de relief. Terasele sunt fragmentate, individualizate pe cinci nivele, primele două fiind aluviale, al treilea este local aluvial iar celelalte două (din partea vestică) sunt sculptate în stratul piemontan, reprezentând un grad de conservare redus, ca urmare a rocilor moi pe care se grefează. Luncile sunt mai dezvoltate în zonele de bazinet din lungul celor două Jiuri, fiind parţial inundabile. Depresiunea înclină spre văile celor două Jiuri, ca urmare a colmatării ei cu depuneri coluvio-proluvionare spre rama muntoasă şi a eroziunii spre albiile minore. Altitudinea medie a depresiunii este de 620 m. Cărbunele din cuprinsul bazinului s-a format într-un mediu mlăştinos, mixt lacustru şi paralic sau continental şi masiv sub influenţa unui regim tipic de subzistenţă. Din punct de vedere tectonic bazinul Văii Jiului se caracterizează printr-un stil dominant de falii transversale şi mai puţin falii longitudinale. Lucrările geologice de prospecţiune, explorare şi exploatare au pus în evidenţă existenţa a 22 de strate de cărbune, numerotate de la 0 la 21, caracterizate prin arii de răspândire, grosime şi calitate variabile (de la zonă la zonă şi de la strat la strat). Importanţă economică o prezintă stratele 3, 4, 5, 7, 8, 9, 13, 14, 15, 17, 18.  (fig. nr. 2). În urma cercetărilor geologice efectuate în bazinul minier Valea Jiului s-a evidenţiat existenţa unei mari varietăţi de roci sedimentare, care au fost încadrate în cinci categorii principale şi distincte: gresii, argile, marne, marnocalcare şi microconglomerate. Clima pentru zona studiată se caracterizează ca fiind aspră, răcoroasă şi umedă. Regimul vântului este determinat atât de particularităţile circulaţiei generale ale atmonsferei, cât şi de cele ale suprafeţei active, iar direcţia de particularităţile reliefului. Circulaţia vestică este prezentă în toate anotimpurile, vânturile de vest manifestându-se în mod deosebit în extremităţile ariei depresionare (nord-vest, vest, sud-est). Aceste caracteristici meteorologice încadrează Depresiunea Petroşani în etajul deluros înalt, la interferenţa a trei tipuri de topoclimat: montan, depresionar şi urban. Reţeaua hidrografică este alcătuită din ape de suprafaţă şi subterane. În prima categorie se detaşează cele 2 izvoare – afluenţi ai Jiului – Jiul de Est/Transilvan/al Petrilei şi cel de Vest/Românesc/al Vâlcanului care confluează în dreptul localităţii Iscroni, după care intră în defileul Livezeni-Bumbeşti. Revista Minelor nr. 3 / 2013


1

4

0

5

0

6

1

1

4

0

40

4

2

0

1

 

P.

1

2

0

2

0

4

0

1

2

0

2

0

6

0

6

0

ii

5

'

d

1

40

8

6

0

6

0

0

0

6

E .M . L O N E A

c

6

0

0

a

3

0

5

13

0

4

a

3

0

5

1

3

0

4

3a

1

P E T R O S A N I 1

6

0

3

1

0

P. Ji

4

b

1

0

1

et 1

0

5

7

'

1 8

1

'

9 0

1 c

0

9

1

1

0

S U D

9

E .M . L I V E Z E N I '

'

1

'

'

'

U .P . C O R O I E S T I '

3

'

'

i

'

ulu

V u lc a n 0 9

9

7 0 7

6 0 2

6 0

0

1 1 0 9

i

0 4

1

'

7 0 6

'

'

'

7

P E T R I L A

0 8

9

1

1 1

det

1 9

'

4

7

5 1 0 56 0 1

.67 0 1 2

cu '

'

0 9

b

3

C an

'

'

5

6

0

2

1

1

'

is

ulu

6 9 8 4 0 80 5 9 81 7 7 6 0

12 5 4

1

3

V.

nc

L u p en i

0

1

3

A n in o a s a '

P

V. Pin

ni

'

2 2 2 3

Dalja

Petrii

Ju ci i

1

6

sa

. Va

V.

lo

V

lea ier

r pi

I C A N I

M

Se

0

1

ului V. Lup

P.

.1076 0 8 27 1.07 .1 V.

V.

2

Est

b

1

9 0 7

'

P.

'

'

6 0

E .M . U R

6

'

'

7 0 2

'

 

0

'

E .M . V U L C A N E .M . L U P E N I

2

1 1

ia a le V. M

5

P.

'

2

2

1

E .M . A N I N O A S A

1

1 b

1

1

0

16

70 4 1

l de

2

it a

D A L J A 9

7

03

1 1

an

4

L on ea

P e tr ila B

4

2

J iu

5

3

0

a 1

4

1

1

4

4 1

1

E .M . P E T R I L A

1 2

E .M . P A R

O S E N I

r

V.

U rica n i

H ic iu lu i

B R

A Z I

. de

Pe

st

i

D E

V

 

V A L E A C A M P U

L U I

N E A G

perimetre miniere închise perimetre miniere active – în exploatare

Fig. 2 Perimetrele miniere în cadrul bazinului minier Valea Jiului Jiul de Est, având un curs ce totalizează 28 km, îşi are izvoarele pe versantul sudic al Munţilor Şureanu (1 430 m), principalii săi afluenţi fiind râul Jieţ şi pâraiele Taia, Răscoala şi Băniţa. Jiul de Vest, având lungimea 51 de km, izvorăşte din circul glaciar Scorota - Retezatul Mic (1 760 m), principalii săi afluenţi fiind pâraiele Buta, Lazărului, Sterminosu, Pilugu, Mierleasa, Braia, Sohodol, Valea de Peşti. Cele două Jiuri şi afluenţii acestora reprezintă 1/6 din suprafaţa totală a bazinului hidrografic al Jiului. Sub aspect biogeografic Depresiunea Petroşani se caracterizează prin prezenţa elementelor de vegetaţie şi faună corespunzătoare etajelor de luncă şi de foioase (fag şi amestec de fag cu răşinoase). 4. Potenţiale surse antropice de risc în bazinul minier al Văii Jiului 4.1.Haldele de steril Suprafaţa totală ocupată de activităţile desfăşurate de către C.N.H.-S.A este de peste de 16.000 ha (pe o distanţă de 40 km). Cele mai mari suprafeţe de teren sunt ocupate cu haldele de steril, care devin inutilizabile total pentru alte întrebuinţări. Poluarea solului de către halde presupune ocuparea unor suprafeţe de teren agricol, silvic şi degradarea fondului natural peisagistic, risc de alunecare a depozitelor şi uneori chiar schimbarea condiţiilor hidrogeologice. După conducerea Agenţiei de Protecţia Mediului (APM) Hunedoara “punctele roşii” pe o hartă a poluării judeţului Hunedoara rămân unităţile miniere din Valea Jiului, dar nu din cauza activităţii extractive, ci prin haldele de steril, care nu sunt conforme cu normele de protecţie a mediului. Milioane de metri cubi de steril ameninţă oraşele din Valea Jiului . Zeci de halde de steril aflate pe teritoriul Văii Jiului poluează mediul şi există pericolul permanent de alunecare peste casele construite în apropierea acestora. Active sau inactive, stabile ori nu, haldele sunt acum impregnate cu apa ploilor puternice.

ISSN-L 1220 – 2053 / ISSN 2247 -8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

Unele dintre aceste halde sunt încă active. Altele nu mai sunt folosite demult, dar multe dintre acestea nu sunt stabilizate. De fapt, cantităţile mari de precipitatii înregistrate în Valea Jiului în ultimii ani au dus la saturarea cu apă a rocilor din haldele de steril, iar acum există pericolul alunecării acestora peste casele oamenilor. Deşi proiectarea lor s-a făcut respectându-se normele în domeniu, care au luat în considerare precipitaţiile înregistrate în ultima sută de ani, în ultima perioadă acestea au depăşit valorile de câteva ori Conform raportărilor oficiale, nu există oraş în Valea Jiului unde să nu se fi depozitat steril după prelucrarea cărbunelui. Astfel, există mai mult de 35 de halde de steril în exploatare sau nu. De exemplu, la Dâlja au fost efectuate lucrările de ecologizare a acestora, care au presupus şi stabilizarea lor. La Lupeni, haldele sunt în conservare, chiar dacă una dintre acestea încă este folosită. Cele mai multe halde de steril sunt înregistrate pe teritoriul municipiului Petroşani, respectiv şapte, urmat de Lonea, cu patru astfel de obiective. Cea mai bună situaţie este la Petrila, unde există o singură haldă. In total, sunt aproape 200 de hectare de teren ocupate de depozitele de steril. Cele mai periculoase halde se dovedesc a fi cele de la Lupeni, care au fost duse de viituri de două ori până acum peste casele oamenilor, distrugându-le agoniseala de-o viaţă. În vara anului 2002, mii de metri cubi de apă, proveniţi din Lacul Verde, situat la circa trei kilometri în amonte de Exploatarea Minieră Lonea, s-au revărsat peste străzi şi gospodării, iar viitura a adus şi cantităţi impresionante de mâl, zgură şi cenuşă, precipitaţiile spălând halda de steril aflată în imediata apropiere. Atunci, apa a ajuns să depăşească pe străzi o jumătate de metru, iar în unele locuri nivelul viiturii era chiar de trei metri înălţime. (fig.nr.3) Până în prezent au fost predate, către Consiliile locale ale oraşelor din Valea Jiului, terenuri în suprafaţă de peste 570 hectare care conţineau şi terenurile aferente haldelor care nu se mai utilizau pentru haldarea sterilului.

35


Fig. 3 Halda E.M. Lonea O parte din haldele de steril inactive şi predate au fost ecologizate: E.M. Petrila Sud - cariera Jieţ Vest - ecologizată 2001 - Puţ aeraj nr.4 - ecologizată 2001 E.M. Lupeni - Ileana veche - în ecologizare E.M. Câmpu lui Neag - Şesu Serbanilor - ecologizată - Poiana Mare - ecologizată - Frasin - ecologizată - Galbena - ecologizată - Buta - ecologizată - Jirii - ecologizată - zona E - ecologizată O problemă aparte este întâlnită la depozitul de cenuşă al Uzinei de Preparare a Cărbunelui Coroieşti din municipiul Vulcan, care reprezintă “un risc imens, căci poate fi măturat de ape. O parte a depozitului de cenuşă are făcut zid de susţinere, dar nu au reuşit să amenajeze malul pe toată lungimea acestuia”[APM]. Mai mult, reprezentanţii APM urmăresc şi depozitele de explozibil ale subunităţilor miniere care, deşi dotate cu sisteme de alarmare, sunt considerate extrem de periculoase. 4.2.Construcţiile hidrotehnice Barajul Valea de Peşti a fost construit pe râul Valea de Peşti între anii 1967 - 1973 şi are o înălţime de 56 de metri, ceea ce-l situează pe locul 35 între cele 246 de baraje din România. Lacul Valea de Peşti este un lac de acumulare care are un volum de 4,5 milioane de metri cubi de apă, o suprafaţă de 31 ha, adâncimea maximă de 53 m şi o lungime de 2,5 km şi se află la altitudinea de 830 m. Lacul, amenajat în apropiere de localitatea Câmpu lui Neag, Hunedoara, are ca scop principal alimentarea cu apă în Valea Jiului, iar în perioadele de ape mari are şi scop de producere a energiei electrice şi de atenuare a undelor de viitură. În documentul intitulat Strategia de alimentare cu energie termică a municipiului Lupeni, din 2008, se prevedea, între altele, instalarea unui generator electric pe conducta de aducţiune Baraj - Staţie de

36

tratare a apei Valea de Peşti. Pentru completarea alimentării cu apă a municipiului Lupeni, este folosită magistrala de 800 mm, prin aducţiune de la barajul Valea de Peşti, alimentându-se două rezervoare de 1.500 m3 şi două rezervoare de 500 m3. De la rezervoare, prin intermediul reţelelor de distribuţie, apa potabilă este distribuită la toţi consumatorii. Dacă, în urma unei calamităţi naturale, s-ar rupe Barajul Valea de Peşti, apele lacului ar mătura localităţile Uricani, Lupeni, Vulcan, Iscroni şi exploatările miniere din localităţile respective. 4.3. Gropile de gunoi Un alt factor de poluare sunt şi deponeurile de gunoi care nu respectă legislaţia europeană. Cele 12 depozite de deşeuri municipale şi orăşeneşti, cu un volum de 34,67 milioane de metri cubi, nu numai că ocupă o suprafaţă importantă de teren, dar sunt şi focare de poluare. “Toate deponeurile existente nu sunt conforme. Nu au o suprafaţă bine delimitată, gunoaiele nu sunt tasate, iar deşeurile ajung amestecate”, a declarat directorul APM Hunedoara. 4.4. Contaminarea solurilor Inspectorii Agenţiei pentru Protecţia Mediului Regiunea Vest arată într-un raport de monitorizare că solul în judeţul Hunedoara este poluat cu plumb, crom, nichel şi cadmiu. În Valea Jiului, au fost înregistrate depăşiri ale concentraţiilor maxime admisibile la plumb, cupru, cadmiu şi nichel. Concluzii Potenţialele surse antropice de risc prezentate în lucrare nu epuizează problematică analizată, dar se doreşte o atenţionare a celor responsabili cu realizarea managementului riscurilor de mediu pentru a identificarea potenţialele pericolele ca punct de plecare pentru procesul de evaluare a riscurilor, de a face o analiza calitativă şi cantitativă a acestora şi de a evalua costurile pentru evitarea pericolelor. Bibliografie 1. Dobriţa, A. E. Strategii de dezvoltare durabilă în Valea Jiului, Teză de doctorat, Petroşani, 2010 2. Moraru, R., Băbuţ, G. Analiza de risc, Editura Universitas, Petrosani, 2009 3. Moraru, R., Băbuţ, G. Managementul riscurilor, Abordare Globala- Conceptie Principii si Structura; Editura Universitas Petrosani, 2009 4. HGR nr. 762 din 16/07/ 2008 – Strategia naţională de prevenire a situaţiilor de urgenţă Revista Minelor nr. 3 / 2013


Nr3ro2013