Nr3ro2014

CUPRINS

Brian KLAPPSTEIN, Gheorghe BONCI, Wayne MASTON Implementarea monitorizării geotehnice în timp real pentru o cariera de cărbune aflata într-o zona montana din Vestul Canadei

2

Ilie ONICA, Eugen COZMA Analiza stabilității structurilor de rezistență de la Salina Praid, în condițiile tăierii sării cu ajutorul combinelor de înaintare

15

Jan KUDELKO, Agata JUZYK, Leszek ZAREMBA Condiţii ale managementului bazat pe valori în companiile miniere

23

Daniela Livia PARASCHIVOIU, Alexandru DANCHIV Transferului radionuclizilor în zona depozitului național de deșeuri radioactive Băița Bihor

30

Wilhelm STELLING Metode de evaluare imobiliară în Germania

38

FOREN 2014 - EVENIMENTUL ENERGETIC AL ANULUI PENTRU EUROPA CENTRALĂ ȘI DE EST

46

IMPLEMENTAREA MONITORIZARII GEOTEHNICE IN TIMP REAL PENTRU O CARIERA DE CARBUNE AFLATA ÎNTR-O ZONA MONTANA DIN VESTUL CANADEI Brian KLAPPSTEIN*, Gheorghe BONCI**, Wayne MASTON*** Rezumat Evoluția tehnologiei de monitorizare geotehnică in timp real a stabilitatii taluzurilor exploatarilor miniere la zi a progresat rapid în ultimele decenii. Aceasta tehnologie a dus la cresterea sigurantei exploatarii in cariere si ofera premisa ajustarii parametrilor de planificare miniera, în special pentru activitățile miniere adiacente infrastructurilor publice. Aceasta premisa este bazata pe încrederea suplimentara pe care operatorii minieri o capata datorita accesului instantaneu la informații geotehnice, simultan cu avansarea lucrarilor in cariere si haldele de steril.

Această lucrare sintetizeaza experiența unei cariere de cărbune care operează în conditii topografice ale unui teren foarte accidentat de la poalele munților Stancosi din Provincia Alberta. Exploatarea miniera are loc in depozite de carbune situate in conditii geologice extrem de complexe: zone de impingere adiacenta unei curele orogenice formata datorita contractiilor tectonice. În ultimul deceniu, monitorizarea geotehnică in acest site minier a progresat mult. Initial s-a folosit modelul manual care utiliza o retea topografica de puncte in care erau montate prizme de monitorizare și instalații piezometrice. Masuratorile se efectuau lunar sau in fiecare zi. Acum se foloseste un sistem automat de monitorizare in timp real format din mai multe statii totale robotice si prizme topografice montate pe taluzurile carierelor si haldelor de steril. De asemenea sistemul de monitorizare in timp real este completat de o instalatie radar ultramoderna , o retea de piezometre si una de inclinometre. În această perioadă, mina a cunoscut o serie de alunecari de taluz atat in cariere cat si in haldele de steril.

Analiza acestor alunecari prin utilizarea datelor furnizate de sitemele de monitorizare a imbunatatit mult înțelegerea unor aspecte legate de viteza de propagare a alunecarilor. De asemenea analiza a ajutat la alegerea celor mai bune metode de masurare precum si a valorii pragurilor de alarma, elemente definitorii pentru modul in care sistemul de alarmare trebuie sa raspunda la deformatii. Sunt prezentate cateva studii de caz atat pentru alunecari produse in taluzurile carierelor cat si in cele ale haldelor de steril.

Cuvinte cheie: Geotehnic, monitorizare, analiza inversa, radar, zgomot static 1. Introducere. Consideraţii generale Alunecarile de taluz care au loc atat in cariere cat si in haldele de steril constituie o importanta problema pentru siguranta exploatarilor la zi. Provocarea de a găsi un echilibru între cei doi importanti factori, securitatea, pe de o parte, si viabilitatea economica a exploatarii, pe de alta parte, incepe cu procesul de analiza geotehnica a taluzurilor din cariere si haldele de steril. Cu toate acestea, chiar daca cele mai avansate modele de cercetate și proiectare inginereasca sunt bazate pe modele relativ simple ale mediul geologic ele nu pot prezice niciodata pe deplin variabilitatea structurii rocii din taluz si rezistenta acesteia. Cu alte cuvinte, numeroase limitări practice forteaza geotehnicianul sa faca presupuneri cu privire la caracteristicile masei de rocă aflata in constitutia viitoarele taluze.

Toate aceste ipoteze impreuna cu imperfectiunile care apar intre modul cum exploatarea la zi a fost proiectata si modul cum este realizata in practica, creeaza noi incertitudini si implicit potential pentru *M.Sc, P.Geo. – Grande Cache Coal LP, AB, Canada **Ph.D Eng. - Faculty at British Columbia Institute of Technology, BC, Canada ***P.Eng. – Grande Cache Coal LP, AB, Canada

2

instabilitati in spatiile excavate sau in zonele de depunere ale materialului excavat. Potentialul de alunecare a unui taluz este abordat printr-o monitorizare continua in timpul excavatiei urmarinduse orice semne care ar putea da informatii referitoare la o iminenta rupere de taluz. Exista sau nu posibilitatea de a opri o iminenta alunecare de a se produce, dar personalul muncitor și utilajele pot si trebuie sa fie aparate de consecințele unei astfel de alunecari daca exista o prealabila avertizare. Evoluția celor mai complexe sisteme de monitorizare geotehnică este determinată de dorința de a oferi aceasta avertizare cât mai repede posibil, inainte ca o alunecare iminentă sa se produca.

Dezvoltarea si folosirea unor sofisticate sisteme de monitorizare nu sunt determinate doar de dorința de a îmbunătăți conditiile de siguranta si cele de natura economica ale exploatarii miniere. Folosirea lor este o obligatie morala si legala a operatorului minier de a proteja lucratorii impotriva accidentelor.

Reglementările guvernamentale nu pot preciza toate detaliile tehnice ale sistemelor geotehnice de monitorizare, dar obiectivul legislației de a proteja forta de munca prin identificarea, controlul și reducerea la minimum a riscului la care aceasta poate fi supusa, sunt elemente clar definite în legislatia si

Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

regulamentele Canadiene. Legislatia in toate provinciile si teritoriile din Canada a evoluat semnificativ in ultimele decade si este foarte clara in a stipula responsabilitatea si, prin urmare, raspunderea pe care fiecare veriga a lantului de comanda le are in a asigura siguranta lucratorilor miniere.

In aceste conditii existenta unui sistem de monitorizare geotehnica a taluzurilor din cariere si haldele de steril devine o necessitate si, in acelasi timp, un instrument foarte valoros in identificarea unei posibile alunecari de taluz inainte ca aceasta sa devina un pericol pentru personalul muncitor si pentru utilaje. Obiectivele unui sistem de monitorizare geotehnica sint: • Sa protejeze personalul si utilajele impotriva consecintelor catastrofice ale unei alunecari de taluz prin furnizarea unei avertizari cu sufficient timp inainte ca iminenta alunecare sa se produca; • Sa ofere sufficient timp inaintea unei alunecari catastrofice pentru a permite initierea actiunilor necesare de prevenire or de atenuare a evenimentului; • Sa evalueze performantele de proiectare a taluzelor din cariere si haldele de steril si sa ofere un feedback cu privire la ipotezele si metodele folosite in proiectare; • Sa maximizeze factorii economici ai excavatiilor prin limitarea modelelor de proiectare bazate pe increderea deplina ca un sistem de monitorizare poate mentine de la sine un mediu de lucru sigur, si • Analizand invers fiecare eveniment de instabilitate, sa asigure un nivel al densitatii de date, atat in sens spatial cat si temporal, care sa permita o evolutie continua a nivelurilor de atentionare a sistemelor de monitorizare.

Scopul acestui articol este de a consolida, cuantifica, acolo unde este posibil, si prezenta experiența acumulată in mai bine de 10 ani, în domeniul evolutiei sistemelor geotehnice de monitorizare, de catre o exploatare miniera la zi de carbune energetic, din vestul Canadei, trecand de la metodele manuale la cele complet atutomatizate cu raspuns in timp real. Discuțiile se vor axa pe modul in care, folosirea retelelor de statii topografice automate si a sistemului radar de monitorizare a taluzelor, a condus la posibilitatea recunoasterii timpurii a unei iminente instabilitati de taluz, si de asemenea invatamintele care s-au tras cu privire la interpretarea semnelor care apar inainte ca orice alunecare iminenta sa se produca. Instrumentul de lucru este analiza inversa realizata pentru o serie de studii de caz.

si de vest a provinciei canadiene Alberta. Explotarea la zi opereaza in straturi de cărbune localizate in Cretacicul Inferior si aflate într-o matrice de roca compusa, in cea mai mare parte, din straturi de gresie si alte roci sedimentare de granulatie fina consolidate.

Structura geologică este extrem de complexa: zone de impingere adiacente unei curele orogenice cu straturile suprapuse strabatute de fracturi majore și incretite în forma de „V” si in falduri cutate.

Evenimentele tectonice care au creat aceste structuri au avut loc acum 60 de milioane de ani. Intre axele majore de incretire exista, de obicei, o distanta de 200 pana la 1000 de metri. Fracturile majore au limitele la nord vest si, in general sint distantate intre 2 si 6 km transversal pe directie. Exista de asemenea o serie de incretiri parazite mici si de fracturi de dimensiuni reduse care sint omnipresente de o parte si de alta a incretirilor majore. (Langenberg, Kalkreuth, si Wrightson, 1987) Straturile sunt, în general, bine cimentate iar densitatea in masivul de roca variază între 2.45 - 2.65 g / cc. Grosimea acestora variaza de la <1 cm pentru sisturi și de până la 2 metri pentru gresiile masive.

Taria rocii intacte masurata prin rezistența la compresiune uniaxială variază de la 10 MPa în roca sedimentara consolidata pana la 150 MPa în gresiile masive strâns cimentate. Mjoritatea rocilor au o tarie care se încadrează în intervalul de la 50 până la 100 MPa. Figura 1 ilustrează caracteristica straturilor.

Grosimea straturilor de carbune variază intre 1,5 si 7 metri. Carbunele are o densitate de aproximativ 1,45 g / cc și, în general, prezintă zone de forfecare ca o consecință a activității tectonice.

Fig.1. Litologia tipica a zonei, expusa in taluzul unui drum din apropierea sitului minier (arhiva GCC)

2. Sistemele de monitorizare a taluzelor la GCC 2.1

Contextul studiului

2.1.1. Topografia, geologia si climatul zonei de studiu Toate studiile de caz prezentate provin dintr-o exploatare miniera la zi de carbine energetic situata pe versantii de est ai Muntilor Stancosi, in partea centrala

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

Fig.2. Vedere aeriana a unei exploatari miniere tipice in zona de studiu (1550m altitudine) (arhiva GCC) 3

Terenul in zona de studiu este format din culmi și văi ca urmare a activitatii de incretire si fracturare (nord- vest – sud-est), tăiate de rauri majore care curg spre nord-est. Altitudinile variaza de la 950 de metri în cele mai adânci văi pana la 2200 de metri, pe cele mai înalte culmi. Aria de studiu este situata in zona sub-alpina, cu temperaturi medii in timpul verii de 100 C și de -150 C in timpul iernii. Nivelul anual de precipitatii se incadreaza in intervalul de la 800 la 1100 mm. Figura 2 ilustrează o exploatare la zi tipica in timpul iernii.

2.1.2. Istoria miniera a zonei de studiu Exploatarea miniera a carbunelui in zona de studiu a inceput in anul 1969 si s-a desfasurat, cu ceva intreruperi, timp de 31 de ani in ultimii 35 de ani, atat prin exploatare la zi cat si prin lucrari subterane.

Exploatarea prin cariera a inceput in anul 1972.

Actualul operator minier isi desfasoara activitatea in zona din anul 2004.

Exploatarile la zi din zona au o geometrie care se bazeaza pe unghiuri generale de taluz intre 45 si 53 de grade in acoperisul stratelor de carbune si intre 40 si 50 de grade in zona de culcus a stratelor de carbune.

Adancimea totala de lucru nu depaseste 200 de metri.

Haldele de steril sint construite fie de jos in sus in trepte cu inaltimi cuprinse intre 5 si 10 metri, fie prin haldare directa de sus in jos, cu inaltimi de taluz de pana la 100 de metri. Unghiul de inclinare al taluzelor in haldele de steril este cuprins intre 36 si 37 de grade 2.1.3. Istoria monitorizarii geotehnice in zona de studiu Aria de studiu are o indelungata istorie in cee ace priveste monitorizarea geotehnica prin utilizarea diverselor sisteme: extensometre, prizme si piezometre. (Smoky River Coal Ltd, Piteau Associates Engineering Ltd, Alberta Office of Coal Research and Technology, 1987).

Actualul operator minier a continuat sa utilizeze sistemul de monitorizare manuala adoptat de predecesorul sau incepand cu 2004. Principalul instrument utilizat a fost o statie totala tip Geodimetru 444 (cu o precizie unghiulara de 1cc) montata pe o placa de metal care este sudata de o coloana de otel.

La randul ei coloana este incastrata in roca de baza.

Punctele de monitorizare constau din prizme topografice montate pe tije de otel. Acestea sint amplasate pe treptele de halda sau sint incastrate in taluzele treptelor de exploatare din cariere. Cele din urma au un mic “capison” care sa le protejeze impotriva rocilor care pot cadea de-alungul taluzului.

S-au facut de asemenea experimente utilizand atat prisme flate cat si grupuri de prisme normale. Acestea au aratat insa ca, utilizand aceste metode, nu se poate obtine precizia de care este nevoie pentru o monitorizare geotehnica adecvata a taluzelor din cariera. In functie de apropierea de zona de exploatare cat si de natura taluzurilor ce trebuie monitorizate, frecventa masuratorilor a variat intre de la doua ori pe zi la o data pe saptamana. Aceasta metoda a fost 4

utilizata pana cand prima dintre cele patru statii totale robotice (Leica TM30, cu o precizie unghiulara de ½cc), (Leica Geosystems AG, 2014) a fost instalata, in toamna anului 2011. Aceasta a fost montata pe o placa de metal care este sudata de o coloana de otel, coloana fiind incastrata in roca de baza. Intregul ansamblu este adapostit in interiorul unei constructii speciale, realizata local, care il protejeaza de intemperiile naturale (Figura 3). Energia necesara functionarii echipamentului cat si incalzirii interiourului adapostului in timpul iernii este furnizata de o combinatie de panouri solare si mici turbine eoliene.

Transmisia datelor se face catre dispeceratul general al minei printr-un sistem de comunicatie fara fir care acopera intreaga zona de operatii. In acest scop este folosit un sitem de antene (Tropos) a caror energie este furnizata de un alt set de panouri solare.

Fig.3. Sistemul de monitorizare cu statie totala robotica in interiorul adapostului de protectie impotriva intemperiilor

Radarul pentru monitorizarea stabilitati taluzurilor (SSR) a fost folosit pentru prima data in zona de studiu in toama anului 2010. Sistemul a fost initial inchiriat si dislocat in zonele considerate a avea o stabilitate la limita, bazat pe informatiile culese viziual si cele oferite de sistemul de monitorizare EDM. De asemenea a fost folosit in zonele in care instalarea prizmelor de monitorizare era dificila. In vara anului 2012 operatorul minier a cumparat un sistem radar la mana a adoua de tip GroundProbe SSR-X (GroundProbe Pty Ltd, 2014) care a functionat in sistemul la cerere pe toata aceasta perioada. Aceasta unitate radar are o raza de actiune de 3 km. Intervalele de masurare tipice utilizate de operatorul curent sint de la 1 m la 9 m pe vertical si de la 150 m la 100 m pe orizontal. Raportarea se face pe o harta care utilizeaza pixeli de diferite culori.

Figura 4 arata un sistem radar (SSR-X) de monitorizare a taluzelor, iar figura 5 arata un montaj tipic al acestui sistem pe o rampa de acces in cariera.

Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

2.2. Metode curente de monitorizare geotehnica

Fig.4. Sistemul radar de monitorizare a taluzelor

Fig.5. Radarul SSR-X monitorizeaza taluzul general al carierei dintr-un punct aflat pe o rampa de acces

In plus fata de datele obtinute in timp real de la cele doua sisteme de monitorizare mentionate mai sus (RST si SSR) operatorul minier a instalat si o retea de piezometre (VWPs) pentru monitorizarea in timp real a nivelului apei subterane. Acestea sint de asemenea conectate la reteua de comunicatii fara fir a perimetrului minier. Sursa de alimentare cu energie o reprezinta panourile solare.

Mai exact, aceste piezometre sint instalate in haldele de steril situate in apropierea si deasupra unei importante artere de circulatie publica. Pana in momentul in care reteaua fara fir de comunicatii a devenit operativa pe intregul perimetru minier, monitorizarea piezoemtrelor s-a facut via satelit. In acest moment doar piezometrele situate in zonele cele mai critice sint monitorizate in timp real. Figura 6 arata o instalatie de piezometre monitorizata de la distanta.

Fig.6. Instalatie de piezometre monitorizata de la distanta ISSN-L 1220-2053 / ISSN 2247-8590 Editura Universitas, PetroĹ&#x;ani, Romania

2.2.1. Principii Alunecarile de taluz nu apar in mod spontan, iar in cazul in care o zona este bine monitorizata evenimentul nu va avea loc fara un avertisment prealabil.

Primul principiu de baza pentru un sistem de monitorizare este acela de a oferi resursa de timp necesara pentru a preveni evenimentul, pentru a diminua efectele sale si, mai presus de toate timp pentru a evacua personalul si utilajele.

Cu toate acestea, avertismentul oferit de un sistem de monitorizare geotehnica nu este de nici un folos daca nu este comunicat la timp factorilor de decizie.

Al doilea principiu este acela ca un astfel de sistem trebuie sa aiba o capacitate de comunicare si un protocol foarte bine puse la punct.

In spatele fiecarei alunecari de taluz se afla un motiv definit stiintific si intelegerea stiintei acelui mecanism de alunecare o reprezinta baza pentru continua imbunatatire a unui sistem de monitorizare.

Al treilea principiu care sta la baza unui bun sistem de monitorizare o reprezinta capabilitatea acestuia de a furniza datele necesare (cantitativ si calitativ) cerute pentru o analiza inversa a fenomenului de alunecare.

Tehnologia care sta la baza sistemelor de monitorizare geotehnica a evoluat rapid in ultima generatie (ca de altfel toate formele de tehnologie).

Aceasta complexitate suplimentara este o provocare atata timp cat cei cu abilitati necesare ca sa opereze, sa intretina si, mai ales, sa interpreteze datele furnizate de sistem sint greu de atras si de mentinut avand in vedere stilul de viata in zona unei exploatari miniere izolate.

Al patrulea principiu il reprezinta simplicitatea; sistemul trebuie sa fie cat mai simplu cu putinta pentru operare si intretinere, asfel incat aceste sarcini sa poata fi atribuie unui numar cat mai mare si variat de personal.

Avand in vedere gradul mare de extindere al exploatarilor la zi si numarul mare al acestora, fiecare zona de exploatare trebuie sa aiba propria sa strategie si propriul sau program de monitorizare bazate pe conditiile locale de teren.

Prin urmare, al cincelea principiu consta in necesitatea de a avea un sistem de monitorizare geotehnica mobil si cu costuri eficiente.

Metodele de monitorizare geotehnica a comportamentului taluzelor din carierele si din haldele de steril apartinand GCC sint o combinatie intre metodele de suprafata si cele subterane.

2.2.2. Implementarea sistemului Sistemul de monitorizare a alunecarilor de taluz din cadrul carierelor si haldelor de steril operate de GCC a fost proiectat, este exploatat si intretinut de personal apartinand atat operatorului minier cat si contractorului. Implementarea sistemului a avut, inca 5

de la inceput, intregul sprijin din partea nivelelor superioare de conducere ale companiei, astfel incat trecerea la utilizarea celor mai avansate metode si echipamente s-a facut rapid. Din punct de vedere profesional sitemul de monitorizare geotehnica este in responsabilitatea Serviciului Tehnic al exploatarii miniere. Sistemul de monitorizare geotehnica in zona de studiu are doua elemente: unul cantitativ si altul calitativ. Componenta calitativa a sistemului consta din evaluarea vizuala a starii taluzelor in timpul inspectiilor. Aceasta este ceruta de catre legislatia in vigoare (in acest caz Actul cu privire la sanatatea ocupationala si siguranta personalului, Alberta) si este asigurata atat de catre managerul cat si de catre supraveghetorul de cariera. Rezultatele acestor inspectii vizuale de rutina sint inregistrate intr-un jurnal de inspectie. Chiar daca aceste observatii sint subiective ele se pot dovedi a fi foarte utile atunci cand se analizeaza istoria comportamentului masivului de roci pentru evaluarea conditiilor taluzelor. Obiectul acestei lucrari il reprezinta studiul elementelor cantitative ale sistemului de monitorizare geotehnica. Ele implica o serie de echipamente si tehnici de monitorizare a deplasarilor pentru o continua evaluare a stabilitatii taluzelor din cariera si din haldele de steril, precum si a scufundarilor de teren de la suprafata generate de activitatea din minele subterane. Acestea includ: • Monitorizari prin metode topografice (statii totale robotice si/sau manuale, aerofotogrametria, Lidar); • Extenzometre cu fir si pin metalic; • Inclinometre montate in gauri de sonda; • Piezometre (VWP), si • Laser (SSR) Metodele de monitorizare utilizate in zona de studiu au fost proiectate a fi cele mai eficiente in baza principiilor enuntate mai sus la care se adauga urmatoarele elemente: • nivelul de precizie cerut/necesar; • robustete; • costurile pentru fiecare metoda; • intervalul de timp in care se efectueaza monitorizarea (exemplu: 24/7); • timpul necesar de obtinere a datelor brute; • timpul necesar pentru a prelucra datele obtinute; • accesul in zona de interes; • securitatea sistemului; • existenta personalului capabil sa opereze si sa intretina sistemul.

Acest articol isi propune sa interpreteze alunecarile de taluz prin folosirea componentelor in timp real furnizate de sistemele de monitorizare geotehnica: statiile totale robotice si sistemul radar.

2.2.3. Parametri Alunecarile taluzelor naturale cat si a celor din exploatarile miniere la zi sunt intotdeuna precedate de aparitia unor deformatii in zona taluzului; acest lucru este valabil chiar si pentru cele mai tari roci susceptibile a se rupe cu usurinta si cu siguranta 6

valabil pentru masivele de roci care prezinta fracturi precum si pentru rocile sedimentare neconsolidate.

Metodele de monitorizare care incearca sa detecteze aceste deformatii prin masurarea deplasarilor relative din zona taluzului se numesc metode de monitorizare directa. Pe de alta parte, metodedele de monitorizare indirecta sint acelea care masoara parametrii care afecteaza rezistenta la forfecare a rocii, cum ar fi presiunea apei din pori si temperatura.

Metodele de monitorizare directa includ: inclinometrele montate in gauri de sonda, extenzometrele cu fir, prizmele topografice (EDMmasurarea electronica a distantelor), instrumentele GPS si sistemele radar. Toate aceste sisteme efectueaza masuratori in puncte discrete cu exceptia sistemului radar. Eficienta acestor metode depinde de densitatea punctelor de monitorizare raportata la marimea taluzului aflat in stare iminenta de alunecare si pe care sistemul de monitorizare incearca sa o detecteze. Functie de metoda de monitorizare folosita aceasta va culege informatii / parametri diferite legate de deformatiile care apar. De exemplu, inclinometrele de taluz montate in gauri de foraj culeg parametri cum ar fi: marimea zonei de forfecare precum si pozitia si directia de miscare.

Sistemele de monitorizare care fac obiectul acestui articol (prismele topografice si radarul) inregistreaza parametrii legati de miscare.

In cazul monitorizarii prizmelor topografice prin utilizarea statiilor totale robotice, miscarea taluzului este masurata indirect prin intermediul schimbarilor care intervin in marimea unghiurilor orizontale si verticale dintre statia de masurare si fiecare prizma de monitorizare, pe de o parte, si a distantei dintre statia de masurare si prizmele de monitorizare (distanta inclinata), pe de alta parte.

Sistemul de monitorizare radar masoara miscarea taluzului diferit de sistemul mentionat anterior.

Raza laser inregistreaza schimbarea valoarii distantei inclinate dintre instrument si tinta de-a lungul taluzului, pastrand consante valorile unghiulrilor vertical si orizontal pentru aceeasi masuratoare. Prin urmare schimarea care apare in marimea distantei dintre pozitia radarului si punctele tinta pentru un anumit azimuth reprezinta parametrul de masurare in cadrul acestei metode.

Fig.7. Sistemul de pixeli (in diverse culori) asociat cu o captura fotografica a zonei de interes Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

Modificarile foarte mici ale unghiului de scannare poarta denumirea de “pixels”, iar parametrul de masurare pentru fiecare “pixel” se numeste “intervalul delta”. Figura 7 reprezinta o captura fotografica a ecranului de monitorizare a sistemului radar.

Revenind la sistemul de monitorizare cu statii totale robotice si prisme topografice (EDM) subliniem faptul ca acest sistem inregistreaza miscarea in timp a punctelor de monitorizare aflate pe taluz. Asa cum am mentionat mai sus exista trei parametri care se inregistreaza si care, in final, caracterizeaza miscarea tridimensionala a acestor puncte: unghiurile orizontal si vertical, precum si distanta inclinata. Toti acesti parametrii au precizii diferite de masurare si aceste precisii depind de distanta.

Pentru a intelege precizia de masurare a acestui sistem intr-un mediu minier real, au fost effectuate analize statistice asupra celor trei parametri de masurare: miscarea verticala, miscarea orizontala, precum si distanta inclinata dintre statia totala robotica (RTS) si tinta. Prizmele de monitorizare au fost instalate pe taluzele unei halde de steril. In scenariul analizat prizmele se gasesc la o distanta cuprinsa intre 0.5 km si 1.1 km, iar perioada de analiza a fost de peste 1.5 luni. In aceasta perioada miscarea taluzelor a fost evidenta, dar lineara si previzibila.

Principiul analizei a fosta acela de a alege un interval de timp in care orice deformatie detectabila la o prizma a fost liniara si de a afectua o analiza de regresie a datelor culese in fiecare ora, pentru aceasta perioada de timp. Eroarea standard de regresie a fost considerata ca fiind componenta de “zgomot” a fiecarui tip de deformatie masurata.

Fig.8. Erorile de masurare a unhiurilor verticale, orizontale si a distantelor inclinate functie de distanta, pentru un sistem de monitorizare (EDM) pentru o periada de timp de 1,5 luni, asa cum rezulta din analiza de regresie

Apoi a fost realizat un graphic in care apar fiecare “zgomot” statistic (Eroarea standard-StdE) al prizmelor aflate la diferite distante fata de statia de masurare. Aceasta analiza este aratata in figura 8. Asa cum se poate observa, ipoteza legata de o deformatie liniara nu este adevarata in toate cazurile, sau perfect adevarata in oricare dintre cazuri, dar aceasta metoda este o incercare initiala pentru a intelege relatia dintre parametrii masurati si erorile standard de masurare a acestora. Din figura 8 se poate vedea ca, asa cum era de asteptat, variabilitatea masuratorilor creste odata cu ISSN-L 1220-2053 / ISSN 2247-8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

distanta. Oricum, cele trei marimi de masurare au diferite niveluri de inconsistenta.

Miscarea orizontala prezinta cea mai mare eroare de masurare relativ la distanta. Aceast lucru se datoreaza probabil unei erori de citire a unghiului orizontal pe statia fixa de plecare.

Miscarea vreticala prezinta o inconsitenta ceva mai mica de eroare functie de distanta. Eroarea de masurare a distantei inclinate este cea mai previzibila dintre cele trei marimi de masurare. Erorile de masurare functie de distanta ale celor trei marimi depasesc pe cele specificate de catre producatorul echipamentului. Acest lucru indica faptul ca, dupa experienta noastra, in cadrul zonei studiate, conditiile atmosferice influenteaza cel mai mult nivelul acestor erori. Un rezumat al analizei de regresie este prezentata in figura 8 este aratat in tabelul 1.

Tabel 1. Elementele analizei de regresie, erorile standard functie de distanta Tendinta Intercept Coeficient de mm/km (mm) corelaţie Eroarea verticala 6.4 1.2 0.44 functie de distanta Eroarea orizontala 9.2 0.4 0.52 functie de distanta Eroarea distantei 4.6 0.7 0.85 inclinate functie de distanta

Dupa experienta noastra, “zgomotul” (StdE) pentru sistemul radar pare sa fie substantial mai mic.

Acesta a fost determinat prin aceeasi metoda de analiza utilizata in cazul statiei totale robotice (RTS).

Datele privind deplasarile in timp ale taluzului dintr-o halda de steril au fost analizate de asemenea prin regresie lineara. A fost realizat un graphic in care apare eroarea standard (StdE) pentru diversi “pixeli” la distante diferite fata de statia radar de monitorizare.

In acest caz analiza s-a efectuat pe o perioada de timp de numai 10 zile, mai putin decat cea corespunzatoare sistemului RTS, dar pe un numar similar de puncte de masurare. Acest lucru a fost posibil deoarece sistemul radar realizeaza intre 4 si 5 masuratori pe ora pentru fiecare “pixel” in timp ce sistemul RTS folosit de operatorul minier masoara un singur punct pe ora.

Fig.9. Erorile de masurare ale urmelor de deplasare rezultate din analiza de regresie liniara functie de distanta. Comparatie intre acelasi parametru (distanta inclinata) masurata cu cele doua sisteme: RTS si radar. (perioada de timp: 1.5 luni pentru sistemul RTS si 10 zile pentru sistemul radar) 7

Numarul de “pixeli” analizat a fost limitat de modul manual de extragere a informatiilor pentru fiecare punct din baza de date a sitemului radar.

Rezultatele sint sintetizate in figura 9, in care, de asemenea, se poate face si o comparative cu rezultatele sistemului RTS pentru aceleasi puncte de masurare.

Asa cum se poate observa “zgomotul” furnizat de sistemul radar este foarte redus in cazul acestui exemplu. O explicatie pentru aceasta ar fi faptul ca erorile datorate conditiilor atmosferice sint drastic reduse. Sistemul radar folosit de operator isi corecteaza masuratorile functie de conditiile atmosferice folosind o zona fixa de reflexive pe care semnalul este calibrat. Pe perioada analizata de 10 zile, conditiile atmosferice au fost foarte diferite de la o zi la alta (sfarsitul lunii octombrie). Masuratori si analize ulterioare in parioade de timp cu variatii de temperatura mai mari in ciclul diurn, vor clarifica si mai mult problema “zgomotului” de masurare al sistemului radar.

2.2.4. Raportarea parametrilor Una dintre cele mai critice decizii pe care persoana insarcinata cu implementarea sistemului de monitorizare geotehnica este aceea de a fixa valoarea pragului la care sistemul trebuie sa genereze mesajul de alarmare. O valoare prea mica a acestui prag va duce la generarea unor mesaje de alarmare care isi pot avea cauza fie in “zgomotul” de masurare sau pur si simplu in deplasari normale ale taluzului generate de fenomene normale de asezare a terenului sau de relaxare a peretilor din cariera sau halda.

Modalitatea de stabilire a pragurilor de alerta este una destul de complexa pentru ambele sisteme, RTS si radar (SSR). In cazul sistemului SSR exista numai un singur parametru: “intervalul delta”. Cu toate astea, acest parametru difera foarte mult in valoare relativ cu deformatia reala in spatiul tridimensional functie de unghiul dintre raza laser si taluzul/panta ce se monitorizeaza.

In ceea ce priveste sistemele RTS rezultatele pot fi analizate utilizand o gama multipla de parametri foarte folositori: miscarea verticala, miscarea orizontala, distanta inclinata, miscarea in spatiul 3D, unghiul de inclinare si directia generala a alunecarii.

Toti acesti parametrii pot fi prezentati intr-o maniera instantanee su una cumulativa in timp.

Prin urmare exista o varietate de parametrii care pot fi alesi pentru determinarea pragurilor de alerta, dar, bazat pe experienta capatata in zona de studiu, cel mai valoros parametru este acela cu cea mai mica valoare de “zgomot” si care ofera posibilitati de comparatie intre cele doua tehnologii de monitorizare geotehnica.

Obiectivul principal al studiilor de caz ce vor fi prezentate in aceasta lucrare este acela de a determina pragurile de alerta pentru diferite alunecari de taluz.

Aceasta se poate face prin analiza inversa a fenomenului de alunecare maximiziand deformatia 8

fara a se produce ruperea. Acela va fi momentul ales pentru valoarea pragului de alerta. Un alt obiectiv este acela de a crea o baza de date continand valorile pragurilor de alerta. Pentru aceasta este de dorit ca parametrii de masurare sa fie transferabili intre cele doua sisteme: RTS si SSR in ambele sensuri.

Asa cum am mai mentionat sistemul radar de monitorizare culege numai informatii despre distanta inclinata. Dimpotriva, sistemul RTS culege informatii multiple, astfel incat miscarea poate fi definita prin mai multi parametrii care au diferite nivele de “zgomot”. Acestia pot fi clasificati in ordine descrescatoare a nivelului de “zgomot” astfel: • viteza de deplasare pe distanta inclinata a retelei de puncte; • viteza de deplasare pe verticala a retelei de puncte, • viteza de deplasare in spatiul tridimensional al retelei de puncte.

Intrucat miscarea in spatiul tridimensional este parametrul care spune cel mai mult despre alunecarea taluzului, acesta a fost cel ales in analiza inversa a fenomenelor de alunecare din cadrul studiilor de caz.

Astfel, masuratorile furnizate de sistemul radar privind valorile distantelor inclinate au fost ctransformate in pseudo miscari in spatiul tridimensional, folosindu-se doi parametrii ai alunecarii: directia si inclinarea. Chiar daca metoda contine un potential ridicat de eroare, ea reprezinta un prim pas in procesul de integrare a observatiilor furnizate de sistemul radar in conceptual de deformatie in spatiul tridimensional.

2.2.5. Apa si conditiile climatice In conditiile climatice si ale rocii de fundament din zona de studiu si bazat pe experientele istorice, schimabrile survenite in nivelul apei subterane joaca un rol important in fenomenele legate de alunecarile de taluze. Chiar daca aceasta interactiune nu face obiectul acestei prezentari, exemplul de mai jos ilustreaza cat se poate de elocvent relatia dintre nivelul apei subterane si deplasarile de taluz. Astfel graficul din figura 10 evidentiaza relatia dintre tasarile care au avut loc intr-o halda de steril si nivelul apei subterane. Monitorizarile au fost facute pe o perioada de 2.5 ani folosindu-se un sistem RTS si unul de piezometre.

Fig.10. Ritmul de deformare/tasare a unei halde de steril cu inaltimea de 45m, comparat cu evolutia nivelului apei subterane de la baza haldei (masurat cu ajutorul piezometrelor)

Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

Prizma topografica care a furnizat datele a fost instalata la aproximativ 10 m fata de locatia piezometrului. Ambele sisteme au furnizat date in timp real. In acest punct de monitorizare inaltimea haldei de steril a fost de cca 45 m iar piezometrul s-a aflat la 3 m sub nivelul de baza al haldei. Asa cum se stie, haldele de steril se taseaza in timp, in mod natural, dar, din figura, se poate observa clar cum rata de tasare creste in perioadele in care nivelul apei subterane se creste.

Folosind un filtru de regresie liniara, figura 11 ilustreaza relatia dintre viteza de tasare (mm/zi) a aceleiasi halde de steril, in aceeasi perioada de timp.

Relatia clara dintre viteza de tasare a haldei de steril si nivelul apei subterane de la baza haldei, aratata in acest exemplu, demonstreaza ca parametrul cheie pentru intregul sistem il reprezinta prezenta apei.

Chiar daca instalarea piezometrelor deasupra taluzurilor de cariera este un process costisitor si aproape imposibil intr-o zona active de haldare, este recunoscut faptul ca, conditiile climatice sint un parametru care trebuie inclus in toate cazurile de masuratori topografice in timp real (EDM) cat si in cele in care se foloseste sistemul radar. Sistemele de monitorizare folosesc acesti parametrii pentru a face corectiile necesare corespunzatoare diverselor conditii atmosferice.

Studiul de caz 1: Alunecare de culcus in cariera 12 South B2 NW Aceasta alunecare s-a produs in Iunie 2006. Zona de alunecare a fost situata in culcusul stratului de carbune, dupa excavarea acestuia. Culcusul are o inclinare de 52 de grade. Materialul desprins din culcus consta din aproximativ 5000 metri cubi de roca de forma unei lespede de aproximativ 6 m grosime.

Ceea ce a surprins si este unic pentru aceasta alunecare il reprezinta faptul ca in acea zona se afla un sistem de ancorare al peretelui, sistem compus din ancore tensionate de 8 m lungime montate intr-o retea ortogonala de 3,5 m pe orizontala si 5 m pe verticala.

Aceasta alunecare a fost analizata si bine documentata anterior, dar nu s-a folosit distanta pe inclinare ca si parametru de analiza cu cel mai mic nivel de “zgomot” (KEH & Associates Ltd., 2006).

Fig.12 Inainte de producerea evenimentului din iunie 2006. Fotografie facuta in 20 iunie. Se observa si locatiile prismelor de monitorizare (dupa KEH, 2006)

Fig.11. Viteza de deformare/tasare a unei halde de steril comparata cu evolutia nivelului apei subterane de la baza haldei (masurat cu ajutorul piezometrelor)

2.3.

Rezultate

2.3.1. Exemple de analiză inversă Exemplele de analiza inversa pentru toate alunecarile de taluz din zona studiata prezentate in continuare au la baza date furnizate in timp real de sistemele de monitorizare geotehnica (RTS si SSR) care au lucrat fie in regim manual fie automatizat. Din nefericire, in nici unul din studiile de caz studiate, alunecarile de taluz nu au fost observate simultan de ambele tehnologii.

Oricum, transformand viteza de deplasare pe inclinare in viteza de deplasare in spatiul tridimensional prin folosirea unghiului dintre vectorul de alunecare si vectorul de scanare, reprezinta un prim pas in crearea unei baze de date utile in stabilirea pragurilor de alerta pentru ambele sisteme de monitorizare.

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

Monitorizarea s-a facut manual, zi de si, folosind un sistem de monitorizare cu prizme EDM. Fotografiile din figurile 12 si 13 prezinta momentul dinainte si de dupa alunecare. Interpolari ale vitezei de deplasare in spatiul tridimensional in momnetul alunecarii au fost obtinute generand cea mai adecvata ecuatie, prin regresie exponentiala, utilizand masuratori in diverse puncte ale zonei. Aceasta ecuatie a fost folosita pentru a calcula viteza in exact momentul alunecarii. Alegerea punctelor de masurare este una oarecum subiectiva, dictata insa de coeficientii de corelare din cadrul incercarilor de regresie.

Fig.13 Dupa producerea evenimentului din 06.2006.

Fotografie din 30 iunie. Se poate observa aproximativ si pozitia initiala a prismei de monitorizare 41 9

Fig.14. Masuratorile din monitorizarea manuala zilnica inaintea producerii evenimentului din 30 iunie 2006. Viteza este estimate din regresia exponentiala

Figura 14 contine un grafic reprezentand miscarea in 3D in timp, regresia exponentiala precum si viteza de deplasare a unei prizme de monitorizare amplasata aproximativ in centrul zonei de alunecare.

Analiza de regresie pentru prisma de monitorizare 41 amplasata in zona de alunecare a culcusului arata ca viteza de miscare a acesteia in spatiul tridimensional in momentul producerii alunecarii a fost de 55 mm/zi or de 2.3 mm/ora. Se poate remarca disperia mare a datelor din masuratori la o rata relativ mica de deplasare a alunecarii, datorita rezolutiei scazute a instrumentului de monitorizare.

Studiu de caz 2: Alunecare de culcus in cariera 8 North O alunecare de culcus asemanatoare celei din 30 iunie 2006 a avut loc in 5 mai 2014. Diferenta dintre cele doua evenimente consta in faptul ca, acesta din urma a fost monitorizat cu un sistem RTS de mai mare precizie si cu interval de masurare la fiecare ora.

Blocul de alunecare in acest caz a fost asemanator ca marime, caliate a rocii si a tipului planului de alunecare cu cel amintit in cazul 1. In acest caz insa taluzul nu a fost ancorat, iar placa de roca care s-a desprins a fost mult mai subtire, aproximativ 3,5 m in grosime. Volumul total al materialului dislocat din taluz a fost de cca. 2500 metri cubi. Fotografiile din figurile 15 si 16 prezinta momentul dinainte si de dupa alunecare. Figura 17 contine un grafic reprezentand miscarea in 3D in timp, regresia exponentiala precum si viteza de deplasare a unei prisme de monitorizare amplasata aproximativ pe creasta blocului de alunecare.

Fig.15. Inainte de alunecare. Fotografia este facuta inaintea evenimentului din 5 mai 2014. Se observa si locatia prizmei de monitorizare 42N (arhiva GCC) 10

Anomalia valorii inregistrata la ultima masuratoare, face ca viteza de deplasare in spatiu tridimensional sa fie greu de interpretat. Viteza liniara in ultima ora dinaintea producerii evenimentului este foarte ridicata, de aproximativ 130 mm/ora. Oricum, regresia exponentiala pentru cateva ore de masuratori, excluzand pe cea finala, ofera, prin interpolare, o viteza de deplasare in momentul producerii evenimentuluimult mai mica decat cea mentionata mai sus, de cca. 260 mm/zi sau 11 mm/ora. Acest exemplu ilustreaza foarte bine una din provocarile la care trebuie sa facem fata cand studiem o alunecare de taluz prin analiza inversa: oricare dintre datele furnizate de sistemul de monitorizare este functie de erorile ce pot fi introduse de diversi factori (erori ale punctului de plecare, schimbarea brusca a conditiilor atmosferice, etc.)

Fig.16. Dupa producerea evenimentului din 5.05.2014

Fig.17. Masuratorile din monitorizarea automata la interval de o ora inaintea producerii evenimentului din 5.05.2014. Viteza este estimate din regresia exponentiala

In acest din urma caz de studiu, o analiza a prismelor de monitorizare aflate in vecinatatea, dar in afara zonei de alunecare, a indicat faptul ca nu a existat nici o anomalie de masurare in cazul nici uneia dintre acestea. Aceasta inseamna ca valoarea furnizata de ultima masuratoare este una valida sub rezerva unei erori de masurare de (+/- < 10 mm).

Studiul de caz 3: Alunecare in halda de steril Saddle In dimineata zilei de 27 iulie 2011 in zona de studiu s-a petrecut o alunecare a taluzului unei halde de steril. Alunecarea a avut loc sub forma unui flux de lichefactie a materialului de la baza haldei. In momentul producerii evenimentului inaltimea taluzului de halda era de aproximativ 100 m.

Figura 18 ilustreaza situatia din halda de steril imediat dupa alunecarea taluzului. De asemenea se pot remarca si pozitiile aproximative a doua prizme de monitorizare aflate la baza zonei de alunecare.

Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

Nu a existat nici o prizma de monitorizare pe creasta taluzului de halda in momentul producerii alunecarii. Figurile 19 si 20 arata valorile obtinute prin monitorizare manuala pentru prismele 47 si 48 in zilele care au precedat producerea evenimentului. De asemenea se pot vedea si vitezele de deplasare ale prismelor de monitorizare in momentul producerii evenimentului, estimate prin analiza de regresie exponentiala.

comparatie cu sistemele de monitorizare in timp real folosite in acest moment. Vitezele de deplasare pentru cele doua prizme de monitorizare analizate arata ca deplasarea in spatiu tridimensional a fost foarte consistenta pentru cele doua prisme (4800-4300 mm/day sau 200-180 mm/ora).

Studiul de caz 4: Alunecare de culcus in cariera 8 South Alunecarea unei zone de culcus in cariera 8 South in data de 16 iulie 2012 a fost inregistrata de sistemul de monitorizare radar (SSR). Aceasta a fost o alunecare de mica amploare, avand dimensiunile de 7 m pe inaltime , 8 metri pe latime si aproximativ 2 m in grosime. Figura 21 prezinta o fotografie a zonei dupa producerea evenimentului. Figura 22 arata datele de monitorizare inregistrate de unitatea SSR.

Fig.18. Taluzul de halda dupa producerea evenimentului din 27 iulie 2011. Se observa locatiile prismelor de monitorizare 47 si 48 (arhiva CGG)

Fig.21. Aria de analiza dupa producerea alunecarii din 16 iulie 2012

Fig.19 Masuratori effectuate pentru prizma 47 in periada care precede evenimentul din 27 iulie 2011.

Viteza de deplasare in momentul alunecarii este estimata din analiza de regresie exponentiala.

Transformarea parametrului “interval delta” in deplasare in spatiu tridimensional s-a facut prin metode geometrice, folosind urmatoarele ipoteze de lucru: • inclinarea planului de alunecare a fost de 60 de grade inspre interiorul spatiului excavat; • raza laser a avut o pozitie orizontala fata de “pixelul” monitorizat; • raza laser a fost perpendiculara pe directia planului de alunecare, si • spotul stralucitor din interiorul “pixelului” s-a miscat impreuna cu blocul de alunecare

Fig.20. Masuratori effectuate pentru prizma 48 in periada care precede evenimentul din 27 iulie 2011.

Viteza de deplasare in momentul alunecarii este estimate din analiza de regresie exponentiala

Prizmele aflate la baza taluzului de halda au fost monitorizate la interval de o zi. Alunecarea taluzului s-a produs dimineata foarte devreme inainte ca masuratoarea zilnica sa fie efectuata. Vitezele de deplasare in momentul producerii alunecarii au fost extrapolate prin regresie ne liniara. Trebuie remarcata insa slabiciunea acestui sistem de monitorizare in ISSN-L 1220-2053 / ISSN 2247-8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

Fig.22. Masuratorile evenimentului din 16 iulie 2012 inregistrate de unitatea radar (captura de ecran)

Asa cum se poate vedea in patratul de culoare verde (zona de monitorizare pentru acest studiu de caz) in interiorul patratului rosu in cadrul montajului fotografic realizat de radar (figura 22) geometria razei laser este foarte aproape de orizontala catre tinta.

11

Mai greu de vazut, dar verificabil in planul vederii este relatia de perpendicularitate dintre directia razei laser si directia taluzului de culcus. Cu ipotezele enumerate mai sus conversia de la “interval delta” la miscarea in 3D se poate face simplu: delta interval / cos(60) = delta 3D deplasare Reprezentand graphic elemental “deplasare 3D” functie de timp si facand analiza de regresie a deplasarii functie de timp se obtine o curba neteda reprezentand viteza de deplasare functie de timp (figura 23). Intervalele mici dintre punctele de masurare arata ca netezirea curbei prin regresie nu este necesara, cee ace nu a fost cazul in precedentele studii de caz. Dar analiza este insa utila pentru a sublinia faptul ca deplasarile care apar in taluz sint un process exponential. Viteza de deplasare in momentul producerii alunecarii a fost de 1010 mm/zi sau 42 mm/ora.

Analiza liniara efectuata pe durata unei zile (cca.

90 de scanari) a fost utilizata pentru a netezi curba miscarii. Viteza maxima a fost de 320 mm/zi sau 15 mm/ora. Aceasta viteza de deplasare a fost inregistrata dupa o perioada de ploi carare au culminat cu o valoare a precipitatiilor de 25 mm in 2 ore.

Fig.23. Masuratorile radar transformate in viteza 3D estimativa pentru evenimentul din 16 iulie 2012

Fig.25. Analiza vitezei de deplasare in spatiu tridimensional a formatiunii glaciale din zona acoperisului in vara anului 2013

Studiul de caz 5: Sediment glacial de acoperis in cariera 8 Middle Aceasta zona de studiu nu a manifestat o alunecare pe timpul perioadei de monitorizare. Cauza care a determinat instalarea sistemului radar in aceasta zona a reprezentat-o prezenta unui strat gros de sediment glacial atarnand deasupra zonei de acoperis a carierei.

Vizual, formatiunea de roca prezenta semne de instabilitate. Sistemul radar a fost dizlocat in aceasta zona intreaga vara si prima parte a toamnei anului 2013. Analiza inversa care insoteste acest studiu de caz incearca sa calculeze viteza de deplasare in spatiul tridimensional a formatiunii de roca amintita mai sus pe perioada in care portiunea din cariera aflata in exploatare se afla dedesuptul acestei zone de posibila instabilitate.

Figura 24 ilustreaza, printr-o captura de ecran a sistemului radar de monitorizare, locatia zonei de instabilitate in zona de culcus a taluzului.

Figura 25 reprezinta rezultatele analizei masuratorilor radar realizate pe o perioada de 3 luni.

Parametrul “delta interval” a fost transformat in viteza de deplasare in spatiu tridimensional utilizand doua elemente: marimea vectorului de miscare al formatiunii glaciale de-alungul zonei de contact cu roca de baza, precum si unghiul dintre vectorul reprezentat de raza laser si zona de miscare. Folosind produsul scalar al celor doi vectori acest unghi a fost calculate la aproximativ 52 grade.

12

Fig.24. Monitorizarea radar din vara anului 2013 cu indicarea zonei de instabilitate a formatiunii glaciale aflata deasupra zonei de exploatare in cariera

2.4. Concluzii şi discuţii Comparatiile dintre rezultatele analizei studiilor de caz si cele inregistrate in realitate de catre sitemele de monitorizare geotehnica folosite in zona de studiu, atat in trecut cat si in present, demonstreaza ca evolutia acestor sisteme de monitorizare are drept consecinta directa imbunatatirea abilitatii de a detecta alunecarile iminente de taluz si de a intelege mecanismul acestora.

Aceasta imbunatatire este rezultatul atat al cresterii abilitatii de face deosebirea intre semnalul oferit de actiunea de deformare in sine si o eroare normala de masurare, cat si cresterii ariilor de acoperire, spatiala si temporala, datorita utilizarii noilor tehnologii.

Problema intelegerii relatiei dintre semnal si eroarea de masurare este unul dintre impedimentele cele mai importante in procesul de imbunatatire a timpului de avertizare inaintea producerii unei alunecari iminente.

Imbunatatirile ulterioare nu pot veni decat din analizele mai detaliate a uriasului volum de date furnizat de catre noile tehnologii de monitorizare geotehnica. Cele mai importante doua elemente ale sistemului avansat de monitorizare geotehnica folosit in zona de studiu sint: statiile totale robotice (RTS) si radarul pentru analiza stabilitatii taluzelor (SSR).

Tabelul 2 rezuma o comparatie facuta intre caracteristicile cele mai puternice si cele mai slabe ale celor doua tehnologii.

Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

2.4.1. Metode de comparatie intre RTS si SSR Experienta operatorului minier din zona de studiu se bazeaza pe aproximativ 3 ani de folosire simultana a sistemului de monitorizare geotehnica bazata pe cele doua tehnologii. De asemenea operatorul are o experienta de 10 ani in folosirea sistemului de monitorizare manuala prin utilizarea statiilor topografice totale si a prizmelor de masurare (EDM).

Aceasta experienta constituie o baza solida care permite realizarea unei comparatii a performantelor reale ale celor doua tehnologii complementare.

Chiar daca aceste conluzii nu pot caracteriza neaparat experienta tuturor operatorilor, datorita numerosilor factori de diferentiere, precum conditiile locale de topografie, climat, economice, nivelul de calificare al personalului, furnizorul echipamentelor tehnologice, etc., experienta din zona studiata poate fi rezumata in tabelul 2.

Comparatia dintre tehnologiile RTS si SSR nu ar fi completa fara unele clarificari bazate pe experienta operatorului in zona de studiu.

Sistemul SSR este scump dar foarte mobil. Prin urmare unitatea radar poate acoperi orice zona care poate fi considerata cea mai critica din punct de vedere al instabilitatii. Sitemul SSR poate furniza acoperire pentru taluzele unde nu exista prizme, fie pentru faptul ca acestea nu au fost considerate a avea un potential ridicat de instabilitate, fie din cauza lipsei de personal sau din motive de securitate a lucratorilor nu sint acesibile.

Costurile mai mici pentru o unitate RTS permit instalari multiple pentru taluze care reclama monitorizarea in timp real. Cand un taluz este monitorizat utilizandu-se impreuna cele doua tehnologii, vectorul miscarii in spatiul tridimensional furnizat de sistemul RTS ajuta la interpretarea parametrului “intervalul delta” al sitemului SSR. In rezumat, tinand cont de experienta operatorului din zona de studiu, cele doua tehnologii sunt complementare si nu concurente.

2.4.2. Semnal, Eroare standard si praguri de alerta Determinarea semnalului vitezei de deplasare / deformare utilizand erorile standard ale valorilor masurate reprezinta unul dintre cele mai dificile aspecte ale procesului de stabilire a valorilor pragurilor de alerta.

Experienta capatata in zona des studiu prin analiza inversa a unor multiple alunecari de taluz demonstreaza ca evolutia sistemelor de monitorizare de le cele manuale la cele automate de monitorizare in timp real (24/7) a dus la imbunatatirea abilitatii de a intelege rata reala de deformatie plecand de la erorile standard de masurare.

Cresterea de 20 pana la 30 de ori a densitatii datelor culese in aceeasi unitate de timp arata ca vremea reprezinta o cauza majora a erorilor inregistrate in masuratori. Magnitudinea reala a acestor erori nu ar fi putut fi cuantificata fara

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

implementarea sistemului de monitorizare cu statii robotice totale.

Analizele inverse in studiile de caz cuprinse in aceasta lucrare evidentiaza o gama larga a valorilor vitezelor de deformatie a taluzelor de roca in spatiul tridimensional. Valorile pragurilor de alerta in cazurile studiate sint cuprinse intre 2.3 mm/ora si 130 mm/ora.

Acest interval mare de valori se datoreaza partial faptului ca au fost comparate taluze sustinute artificial cu altele nesustinute. De asemenea au fost comparate viteze de deplasare pe creasta si la baza taluzelor, precum si masuratori realizate cu diverse tehnologii si la o rata diferita de masurare.

Un singur studiu de caz invocand o halda de steril a fost prezentat. In acest caz alunecarea taluzului nu a fost foarte bine documentata fiind monitoriza manual si lipsind prizmele de monitorizare de pe creasta taluzului. Viteza vectorului de deplasare al alunecarii la baza taluzului a atins valori cuprinse intre 180 si 198 mm/ora imediat inainte de producerea alunecarii.

Datele disponibile in baza de date furnizata de sistemele de monitorizare geotehnica in timp real arata ca viteza de deplasare a crestei taluzului de halda poate atinge si 25 mm/ora fara ca sa se produca alunecarea taluzului. De asemenea datele furnizate arata ca rata de tasare a unei halde de steril poate creste de pana la 25 de ori in perioada unor precipitatii foarte puternice (de la 0.02 mm/ora la 0.5 mm/ora.

2.4.3. Imbunatatiri viitoare Analizele prezentate in acest articol sunt numai primul pas in procesul de imbunatatire a capabilitatii sistemelor de monitorizare geotehnica.

Pana in acest moment analiza datelor de iesire furnizate in timp real de sistemul de monitorizare s-a concentrat in principal pe a intelege componenta de “zgomot” a masuratorilor effectuate cu statiile totale robotice si pe folosirea analizei inverse pentru a determina viteza de deplasare in spatiul tridimensional precum si pragul de alerta pentru alunecarile de taluz.

Imbunatatirea pe viitor a senzitivitatii de monitorizare a sistemelor se poate face prin abordarea mai sustinuta a urmatoarelor elemente: • Studiul rezolutiei vectorilor de miscare in spatiul tridimensional in timp si in diverse parti ale zonei de alunecare (creasta, mijloc si baza); • Introducerea unor algoritmi de procesare pentru a reduce erorile produse de factorii de vreme; • Studiul impactului factorilor climatici asupra ratei de deformare a masei de roca din taluz; • Studiul relatiei dintre nivelul apei subterane si rata precipitatiilor; • Studiul relatiei dintre parametrul “intervalul delta” al sistemului radar si parametrul “distanta inclinata” al sistemului RTS prin utilizarea datelor furnizate simultan de cele doua sisteme, Studiul relatiei dintre dintre cei doi parametrii mentionati anterior in cadrul unei miscari reale in spatiul tridimensional.

13

Tabel 2 Comparatie a avantajelor si dezavantajelor dintre tehnologiile RTS and SSR Tehnologia de Avantaje monitorizare Statiile Robotice Totale (RTS) Costul de achizitie Modelarea deformatiei 3D Siguranta Rferinta vizuala

Comentarii

Aproximativ 60K CAD pentru o instalatie Interpretarea masuratorilor directe este un process mai usor; analiza inversa poate fi mult mai sofisticata Este montata intr-un adapost de protectie impotriva conditiilor meteo nefavorabile Locatia prizmei este cunoscuta cu exactitate deci interpretarea vizuala a zonei instabilitatii detectate este lipsita de ambiguitate

Radarul pentru analiza stabilitatii taluzelor (SSR) Senzitivitatea Eroarea mai mica pentru parametrul “delta interval” decat cea pentru parametrul “distanta inclinata” in cazul RTS Imunitate la conditiile meteo Cu anumite limite sistemul poate masura direct prin ceata si zapada Acoperire continua Scanarea radar ofera o acoperire continua si nu pe puncte discrete Mobilitate Poate fi mutat in aproximativ 3 ore Statiile Robotice Totale (RTS) Corectia atmosferica Intreruperi din cauza conditiilor meteo Numai puncte discrete Timp de instalare

Eroarea de masurare a parametrului “distanta inclinata" datorata schimbarilor temperaturilor diurne, precum si altor factori atmosferici, poate fi considerabila Sistemul nu poate masura prin ceata, ploaie puternica si zapada sau daca nivelul de praf este ridicat Acoperirea este dependenta de modul de instalare al reflectorilor. Aceasta se face numai in timpul operatiunilor de excavare.

Instalarea este mai complexa si de lunga durata. Sistemul necesita instalatii de protectie.

Radarul pentru analiza stabilitatii taluzelor (SSR) Approximativ 450K CAD pentru o instalatie Costul de achizitie “Intervalul delta” este unicul Interpretarea parametrului “inspe si departarea” de tinta in cazul parametru sistemului radar nu se poate face atat de direct ca in cazul miscarii rezolvate in 3D Costul de operare Referinta vizuala

Sietemul necesita un generator Diesel care sa furnizeze energie continua, limitele de temperatura pentru o functionare normal sunt intre -350C si +350C. Este sensibil la vanturi foarte puternice Imaginea “pixel” a micarii taluzului care se monitorizeaza poate fi suprapusa pe imaginea fotografica pe care unitatea SSR o realizeaza in mod regulat. Cu toate acestea calibrarea unghiului de vedere intre imagine fotografica si raza laser nu este perfecta si, in plus, pentru distante mari un pixel poate acoperi o suprafata de 9 m2, prin urmare este dificil de detectat aparitia alunecarilor mici de taluz

3. Mulţumiri Autorii acestui articol multumesc companiei Grande Cache Coal LP pentru facilitarea accesului la baza de date de monitorizare geotehnica, precum si personalului Serviciului Tehnic care a furnizat informatii legate de istoricul si diverse specificatii ale tehnologiilor de monitorizare folosite in site. De asemenea, autorii doresc sa mltumeasca companiei GroundProbe Pty Ltd. Pentru ajutorul acordat la realizarea acestui articol.

4. Bibliografie

1. GroundProbe Pty Ltd. Slope Stability Radar Brochure. Retrieved August 29, 2014, from http://www.groundprobe.com/CMS/Uploads/file/Pro ductFlyer_SSR_A4_web.pdf (2014).

14

2. KEH & Associates Ltd. 12SB2 Pit – Bolted Footwall Slide Investigation. Sherwood Park, AB: Commissioned internal report (2006).

3. Langenberg, C., Kalkreuth, W., & Wrightson, C. Deformed Lower Cretaceous coal-bearing strata of the Grande Cache area, Alberta. Edmonton, AB: Alberta Geological Survey (1987).

4. Leica Geosystems AG. Leica TM30. Retrieved Aug. 29, 2014, from http://www.leica-geosystems.com/en/ Leica-TM30_77983.htm (2014).

5. Smoky River Coal Ltd, Piteau Associates Engineering Ltd, Alberta Office of Coal Research and Technology. Final Report on Upper East Limb Open Pit Rock Anchoring and Slope Monitoring Project. Edmonton, AB: Office of Coal Research and Technology (1987).

Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

ANALIZA STABILITĂȚII STRUCTURILOR DE REZISTENȚĂ DE LA SALINA PRAID, ÎN CONDIȚIILE TĂIERII SĂRII CU AJUTORUL COMBINELOR DE ÎNAINTARE Ilie ONICA*, Eugen COZMA* Rezumat Rock salt deposit mining of the Praid saline is provided by quadrangular long rooms and pillars.

Because of the strength structure reduction at the same time with the deep mining of the rock salt deposit, the roadheaders mechanical cutting is proposed. In this paper, in these conditions, the rooms and pillars and ceilings stability is analysed with the aid of certain analytical methods and with the finite element method.

Cuvinte cheie: sare gemă, cameră, pilier, planșeu, metode analitice, elemente finite, coeficient de siguranță 1. Caracterizarea geologică şi geomecanică Bazinul Praid este situat pe rama estică al Bazinului Transilvaniei, la baza Munţilor Gurghiu şi care formează o microregiune bine definită, denumită „Zona Ocnelor de Sare” [6].

Masivul de sare Praid face parte dintr-o structură anticlinală diapiră care se dezvoltă pe cca.

25 km lungime, de la Săcădat (la nord de Sovata) până la Corund. În cadrul acestui anticlinal sarea străpunge cuvertura medio-pliocenă în cei doi stâlpi diapiri: Sovata şi Praid (Figura 1).

măsura creşterii gradului de solicitare viteza de deformare creşte; sarea de la Praid prezintă toate cele trei zone caracteristice ale fluajului: zona de stabilitate, corespunzătoare gradului de solicitare

Δ ≤ 0,3 σ rc ; zona de instabilitate relativă, Δ = (0,3-

σ

σ

0,45) rc ; zona de instabilitate, Δ > 0,45 rc . De aici rezultă că pentru a obţine o stabilitate pe timp nelimitat a elementelor de rezistenţă- pilieri şi planşee- acestea nu pot fi solicitate la tensiuni care

σ

să depăşească30% rc , adică σ ≅ 8000 kN/m2.

Pragul de dilatanţă se situează în jurul valorii

σ * = 55 kN/m2, punct peste care începe procesul

Fig.1. Secţiune geologică verticală prin masivul de sare Praid [1] Sarea din stâlpul diapir Praid a bombat lunca şi terasele văilor Târnava Mică şi Corund, pe o suprafaţă de cca. 1,5 km2, creând o formă morfologică de dom cu înălţimea maximă de 100m, supus unui proces de degradare rapidă (cca.30.000 tone sare/an) [6]. În plan orizontal, corpul de sare are formã cvasicirculară, uşor elipsoidală, cu diametrele de 1,2 şi 1,4km. Pe baza sondelor structurale se apreciază că are o adâncime de îngropare de 2,6 2,8km, fiind astfel cel mai dezvoltat şi robust corp diapirogen din ţară.

Pe lângă caracteristicile fizico-mecanice (Tabelul nr.1), au fost determinate şi unele caracteristici reologice ale sării. Din încercările de fluaj s-au desprins următoarele concluzii: pe * Prof.dr.ing. Universitatea din Petroşani ISSN-L 1220-2053 / ISSN 2247-8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

de fisurare, proces care se intensifică cu atât mai mult cu cât gradul de solicitare creşte. Aceasta arată că pentru cazul solicitărilor instantanee, care se produc în principal asupra planşeelor, acestea nu pot fi solicitate cu mai mult de 55% din valoarea solicitărilor corespunzătoare la rupere [6].

Deoarece combina va fi introdusă în zona minelor noi, la oriz. +188 m (oriz.VI), care se găseşte la o adâncime de cca. H = 320m faţă de suprafaţă, unde exploatarea se face cu camere şi pilieri lungi şi va continua în adâncime, pentru calculele de stabilitate se va lua în considerare şi adâncimea faţă de suprafaţă de H = 380m, corespunzătoare oriz. +128 m (oriz.IX).

Datorită faptului că tăierea va fi realizată fără fisurarea masivului se va lua în considerare, pentru calculele de stabilitate, valoarea coeziunii din masiv, rezultată prin construirea curbei înfăşurătoare a cercurilor tensiunilor limită. De asemenea, se va ţine seama şi de valoarea coeficientului de slăbire structurală, determinată în funcţie de distanţa dintre fisuri.

Pentru definitivarea comportamentului de deformare a sării geme de la Praid au fost realizate şi încercări de dilatanţă (Figura 2).

15

Nr. crt.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Tab. 1. Valori medii ale caracteristicilor geomecanice ale sării de la Salina Praid [6] Valori medii Oriz.+448 Oriz.+230 Oriz.+188 Mod de Valori medii 100m 300m 320m determinare Caracteristica U/M

Greutatea specifică Greutatea specifică aparentă Rezistenţa de rupere la compresiune monoaxială Rezistenţa de rupere la tracţiune Rezistenţa de rupere la încovoiere Rezistenţa de rupere la forfecare Coeziunea Unghiul de frecare interioară Modulul de elasticitate

kN/m3 kN/m3

kN/m2 kN/m2 kN/m2

acceptate în calcule

21,4

21,4

20,5

21,4

21

20,2

20,1

21

22000

26000

21300

22000

1000-1100

1300

1218

1200

2000

2000-2200

2100

2200

2200

2600

1900

2000

kN/m2

grafic, analitic

4000

4000

4000

4000

grade

grafic, analitic

26-30

30

30

30

2950000

3150000

0,24

0,24

-

2500

-

65

5-6

5

-

4000

0,66

0,66

kN/m2

Tensiunea la limita elastică

kN/m2

13 Deformaţia la rupere Viteza undelor 14 longitudinale Coeficientul de slăbire 15 structurală C S

faţă de suprafaţă, 2012

cilindri

-

12 Pragul de dilatanţă

metoda braziliană cilindri, prisme

faţă de suprafaţă, 2005

kN/m2

10 Coeficientul lui Poisson 11

picnometru dimensiuni liniare cilindri

faţă de suprafaţă, 2003

% σ rc % m/s -

curba caracteristică, 3150000 2750000 încărcăridescărcări curba caracteristică, 0,24 0,24 încărcăridescărcări curba 1000-2000 500 caracteristică curba de 65 55 dilatanţă analitic 5 7 experimental 4000 5000 analitic distanţa de 0,6 fisurare

2. Verificarea analitică a stabilităţii camerelor de exploatare 2.1 Verificarea stabilităţii pilierilor intercamerali În această lucrare se va face verificarea stabilității pilierilor după câteva metode analitice de calcul, confirmate de practică.

•

Procedeul lui L.D. Şeviakov Pentru pilierii lungi, aşa cum este cazul metodei de exploatare cu camere dreptunghiulare aplicată la salina Praid, coeficientul de siguranţă se determină din relaţia [2]: (1) L p ⋅ σ rc n =

γ

Fig.2. Curba de dilatanţă a sării de la Praid oriz.

VI ( +188m) [6] 16

st

⎡ ⋅ H ⋅ ⎢Lc + L p ⎣

⎛ γ s ⋅h ⋅ ⎜⎜ 1 + γ st ⋅ H ⎝

⎞⎤ ⎟⎟ ⎥ ⎠⎦

Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

în care: Lp reprezintă lățimea pilierului (Lp=20m);

σ rc - rezistența de rupere la compresiune; γ st -

greutatea specifică aparentă a rocilor acoperitoare (care în cazul nostru este masivul sare, deci:

γ st = γ s ); H- adâncimea părţii superioare a

pilierului faţă de suprafaţă; Lc – lățimea camerei (Lc = 20m); h – înălțimea camerei (h = 10m). În urma calculelor efectuate cu ajutorul relației (1): pentru oriz. +188 m (oriz.VI), unde H = 320m rezultă n = 1,6; pentru oriz. +128 m (oriz.IX), unde H = 380m, rezultă n = 1,4.

•

MetodaV.V.Sokolovski-K.V.Ruppeneit Coeficientul de siguranță se calculează cu relaţia [2]:

n=

σ lim σ ef

(2)

În condițiile pilierilor dreptunghiulari, tensiunea limită și tensiunea efectivă se calculează cu relațiile următoare [2]:

σ lim =

Cm − Cs

α

⎛

⋅ [2 + F (α , ϕ )]

(3)

L ⎞

σ ef = ⎜⎜1 + c ⎟⎟ ⋅ γ a ⋅ H ⎝ Lp ⎠

(4)

γ

În relaţiile de mai sus: Lc = 20m; Lp = 20m; a greutatea specifică aparentă; H- adâncimea de la suprafaţă până la baza pilierului; Cs-coeficientul de slăbire structurală (Cs=0,66 - vezi Tabelul 1); Cm - coeziunea aparentă a masivului (se determină grafo-analitic din înfăşurătoarea cicloidală: Cm=6400kN/m2); F (α , ϕ ) - valoarea unei funcţii dependente de coeficientul α ( α = 2 - este raportul dintre lăţimea și înălţimea pilierului) şi unghiul de frecare interioară ϕ . Se stabileşte pe

şi cale grafică, F (α , ϕ ) = 26 (pentru ϕ = 30 C=4000kN/m2- vezi Tabelul 1).

Deoarece la Salina Praid, deasupra oriz. +188 m (oriz.VI), au fost exploatate 5 orizonturi, dintre care 3 orizonturi cu Ic=12m şi hp=8m şi 2 orizonturi cu Ic=10m şi hp=10m, iar deasupra oriz. +128m (oriz.IX) vor mai fi exploatate încă 3 orizonturi, cu Ic=10m şi hp=10m, atunci, din valoarea tensiunii o

σ ef

este necesar să se scadă sarcina care ar efective fi fost generată de orizonturile exploatate şi care rezultă din relaţia: ΔP = ni ⋅ I c + h p ⋅ γ a ⋅ (1 − η ) (5)

(

)

în care: ni reprezintă numărul orizonturilor exploatate; Ic şi hp – înălţimea camerelor, respectiv

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

γ

grosimea planşeelor; a - greutatea specifică aparentă a sării; η - coeficientul de extracţie a sării.

Aşadar, pentru oriz. +188m (oriz.VI),

ΔPVI =

1050kN/m2, iar pentru oriz. +128 m

ΔP

VI = 1680kN/m2. În aceste (oriz.IX), ΔPIX = condiții, tensiunea reală va fi: σ real = σ ef − ΔP (6)

Din relaţia (4), pentru calculul lui că: pentru H=320m,

σ real σ ef

=

12390kN/m2;

σ ef

σ ef

, rezultă

=13440kN/m2 pentru

şi

H=380m,

σ

= 15960kN/m2 şi real =14280kN/m2. Ţinând cont de rezultatele stabilite mai sus, se

obţine următoarea valoare pentru σ lim = 59140kN/m2. În final, coeficienţii de siguranţă (stabilitate) ai pilierilor intercamerali, la cele două adâncimi de exploatare luate în considerare sunt: pentru H = 320m, n = 4, iar pentru H = 380m, n = 4,1. Având în vedere valorile coeficienților de siguranță, se poate prevedea că, în cele două situaţii analizate, pilierii intercamerali vor fi stabili, pe o durată mai mare de 20 de ani.

•

Procedeul lui M. Stamatiu Coeficientul de siguranţă determină cu relaţia [11]:

n=

(stabilitate)

σ rc2 ⋅ (d1 − 2 ⋅ h ⋅ ctgψ ) γ a2 ⋅ h ⋅ H 2

se (7)

σ

unde: rc este rezistența de rupere la compresiune; d - lățimea pilierului; h - înălțimea pilierului;

γ a - greutatea specifică aparentă; ϕ - unghiul de frecare interioară.

ψ = 45 o +

ϕ

2 ;

Utilizând relația (7), pentru condițiile concrete de la Salina Praid, se obține: pentru H=320m, rezultă n=3,0; pentru H=380m, rezultă n=2,5.

Având în vedere rezultatele calculelor obținute prin metodele analitice precedente, se poate trage concluzia că, în general, indiferent de metoda de verificare aplicată, pilierii intercamerali sunt stabili..

2.2 Verificarea stabilităţii planşeelor dintre subetaje •

Verificarea planşeelor de subetaj asimilate plăcilor încastrate Pentru a verifica dacă grosimea hp a planşeului satisface condiţia de stabilitate, se determină coeficientul de siguranţă n [2]:

17

n=

B ⋅ a ⋅ h 2 ⋅ σ rt

(8)

L2c ⋅ (γ a ⋅ h + q s )

în care: h este înălțimea pilierului; Lc – lățimea camerei; γ a - greutatea specifică aparentă;

σ rt - rezistența de rupere la tracțiune; B-coeficient care ţine seama de forma plăcii (pentru plăci de formă dreptunghiulară B=2,21); a - coeficient care rezultă din curbele caracteristice (pentru sare, a=1,3); qs -încărcarea suplimentară generată de greutatea combinei [7], autobasculantelor și a altor echipamente, a sării depozitate etc. În urma calculelor efectuate cu ajutorul relației (8) rezultă un coeficient de siguranță n ≅ 4 , valoare care exprimă o stabilitate a planșeelor de pentru o perioadă mai mare de 70 de ani.

•

Verificarea la solicitări de forfecare Verificarea grosimii planşeului la forfecare se face în funcţie de coeficientul de siguranţă stabilit cu relaţia [2]:

n=

τ lim

(9)

(τ max )M

În relația de mai sus, rezistența limită la forfecare a planșeului este calculată astfel [2]:

τ lim = C ⋅

(τ max )M

=

3 ζ ⋅q⋅a ⋅ 2 hp

(11)

în care: C este coeziunea sării din planşeu; ϕ -

γ

unghiul de frecare interioară a sării; a - greutatea specifică aparentă a sării din planşeu: hp - grosimea planşeului; Ki - coeficient de reducere a parametrilor datorită existenţa intercalaţiilor sterile

K i = σ rc / σ rc ,neom = 1,06

);

σ rc - rezistenţa de σ rc,neom

- rezistenţa rupere la compresiune a sării; de rupere la compresiune a sării care prezintă intercalaţii argiloase [2]:

σ rc ,neom = σ rc ,arg

σ rc

(12)

⎛ σ ⎞ hi ,arg 1 + ⎜ rc − 1⎟ ⋅ ⎜σ ⎟ h p ⎝ rc ,arg ⎠

reprezintă rezistenţa la compresiune a

intercalaţiilor argiloase (

σ rc ,arg

= 3100 kN/m2 );

hi ,arg = 0,1

hi,arg - grosimea intercalaţiilor argiloase ( m); a - distanţa dintre axele reazemelor (a=40m);

ξ

18

-

ξ = 0,4 ); q - sarcina q = γ a ⋅ h p + qs

Kruegel, are valoarea

specifică pe planşeu ( , unde qs este încărcarea suplimentară dată de echipamente ș.a.) În urma efectuării calculelor rezultă valoarea

(τ

coeficientul

funcţie

de

)

tensiunilor τ lim =6718kN/m2 și max M =984kN/m2, corespunzând unui coeficient de siguranţă n = 6,8.

•

Verificarea după metodologia lui Ennour Această metodologie se aplică în teoria plăcilor groase, adică atunci când raportul dintre grosimea plăcii şi lăţimea ei este mai mare 1/5. În aceste cazuri efectul forţelor tăietoare, neglijate în teoria plăcilor subţiri, devine preponderent. Astfel că, în hp 10 1 = L cazul salinei Praid, acest raport este c 20 > 5 ,

iar planşeul se verifică după teoria plăcilor groase, conform căreia pentru a exista stabilitate trebuie să

τ

τ

fie îndeplinită condiţia ca: xy max < xy ; în care, tensiunea de forfecare maximă este [3], [4]:

τ xy max =

3 σ v ⋅ Lc ⋅ 4 hp

(13)

iar tensiunea de forfecare efectivă are forma:

1 cosϕ sinϕ ⋅ cosϕ ⋅ + ⋅ γ a ⋅ hp (10) Ki 1 − sinϕ 1 − sinϕ

iar valoarea tensiunii maxime în punctul cel mai periculos este exprimată de relația:

(

sistemului ”cameră – pilier” (după Timoşenko-

τ xy =

Hf hp

⋅ tgϕ + C

(14)

unde: Lc este lățimea camerei (Lc=20m); hp – grosimea planșului (hp=10m); ϕ - unghiul de frecare interioară a sării; C – coeziunea; γ a - greutatea specifică aparentă.

Tensiunea verticală (sarcina specifică pe planşeu) are valoarea σ v = 410kN/m2 și este exprimată de relația: σ v = γ a ⋅ hp + qs (15) În relația (14), forța orizontală de fretaj este H f = σ h ⋅ h p , în care tensiunea orizontală este exprimată de:

σ h = ko ⋅ În

relația

μ 1− μ

(16)

⋅γ a ⋅ H

avem:

coeficientul

(16) de

k = (h + I ) / h = 2

p c p ; concentrare a tensiunilor o μ Ic - înălțimea camerei; - coeficientul lui Poisson; H – adâncimea de exploatare (380m, corespunzătoare oriz. +128m- oriz.IX). În urma efectuării calculelor rezultă că

τ xy max

τ

= 615kN/m2 < xy = 6910kN/m2, ceea ce conduce la concluzia că este îndeplinită condiţia impusă, iar stabilitatea planşeului este asigurată.

lăţimea Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

•

Verificarea după metodologia lui Coates Conform acestei metodologii, stabilitatea este asigurată doar dacă sunt îndeplinite condiţiile: τ max ≤ σ rf şi σ t max ≤ σ rt (17)

în care:

σ rf

este rezistenţa de rupere la forfecare a

σ sării; rt - rezistenţa de rupere la tracţiune a τ = τ xy max = 615 kN/m2 este determinat sării; max

după metodologia lui Ennour [3], [4].

Tensiunea maximă la tracțiune este calculată cu relația: 1 σ ⋅ L 2c =820kN/m2 (18) = ⋅ v σ t max

unde valoarea lui

h p2

2

σ v = 410 kN/m2 este calculată

după algoritmul Ennour [3],[4], iar L c este lăţimea

h

camerei și p , grosimea planşeului. Ținând seama de rezultatele obținute în urma calculelor realizate prin metode analitice, indiferent de metoda de verificare aplicată, putem trage concluzia că planşeele dintre subetaje sunt stabile la grosimea de 10m.

3. Analiza cu elemente finite a stării de tensiuni şi deformaţii din structurile de susţinere (pilieri şi planşee) de la Salina Praid, orizontul +188m Codul CESAR-LCPC 2D a fost folosit în această lucrare pentru realizarea modelelor de calcul cu elemente finite în deformaţie plană şi în

ipoteza comportamentului elasto-plastic de tip Mohr-Coulomb fără ecruisaj [5],[8],[9],[10], într-o secţiune prin zăcământ NE-SW, perpendiculară pe camerele lungi dreptunghiulare de la Salina Praid.

Având în vedere dimensiunile spaţiului exploatat, pentru o precizie cât mai bună a calculelor s-a realizat modelul cu dimensiunile: X=1600m/Y=799m. De asemenea, s-a stabilit dimensiunile zonei de interes din jurul excavaţiei subterane în aşa fel încât să cuprindă suprafaţa modelului unde variaţia tensiunilor şi deformaţiilor este maximă[5],[8],[9],[10].

Discretizarea modelului, respectiv a fiecărei regiuni, s-a realizat prin elemente finite cu suprafaţă triunghiulară cu interpolare pătratică (numărul total de noduri este de 3894; numărul total de elemente de suprafaţă este de 19416) [5].

Condiţiile iniţiale de încărcare a modelului au fost considerate geostatice, corespunzătoare unor grosimi variabile a formaţiunilor acoperitoare între aprox. 192m şi 267m. Tensiunile geostatice verticale, corespunzătoare adâncimii medii a oriz.+188 sunt de 62563kN/m2, iar cele orizontale de 20020 kN/m2[6]. În Tabelul 2 se prezintă sintetic domeniul de variaţie a principalelor parametrii de calcul rezultați din modelarea cu elemente finite, în diferite secţiuni prin zăcământ, în conformitate cu planşele din documentaţia geologică şi de exploatare a Salinei Praid.

Tabel 2. Domeniul de variaţie a principalilor parametrii de calcul din model [6] Parametrul Domeniul de variaţie Parametrul Domeniul de variaţie [U/M] [U/M] Deplasarea orizontală

u, [mm] Deplasarea verticală

v, [mm] Deplasarea verticală

duv, [mm]

+17,5 ÷ -16,5 +99,7 ÷ -75,4 +99,6 ÷ 0

Tensiunea principală maximă

+2370 ÷ -8990

Tensiunea principală minimă

+600 ÷ -40200

σ 1 , [kN/m2]

σ 2 , [kN/m2]

Tensiunea de forfecare maximă

+15600 ÷ 0

Tensiunea de tracțiune

+2370 ÷ 0

Tensiunea de compresiune

0 ÷ 40200

τ f max , [kN/m2]

Tensiunea orizontală

σ xx , [kN/m ] 2

Tensiunea verticală

σ yy , [kN/m2]

Tensiunea tangențială

σ xy , [kN/m2]

0 ÷ -21600 -1300 ÷ -28000

σ t , [kN/m2]

σ c , [kN/m2]

+15200 ÷ -15200

În vederea evaluării stabilităţii camerelor, pilierilor şi planşeului aferente oriz.+188m am luat în analiză, în mod particular, camera nr.6604, de la acest orizont (a treia cameră dinspre centrul ISSN-L 1220-2053 / ISSN 2247-8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

orizontului, la limita estică a modelului), considerată de noi ca fiind în situaţia cea mai critică din punct de vedere al stabilităţii (Fig.3).

19

Fig.3. Secţiuni prin vatra oriz.+208m, tavanul şi vatra oriz.+188m (X-Camera 6604) [6] Deplasările orizontale în planşeul dintre oriz. +208m şi +188m sunt de maxim ± 8-9mm, iar în pilieri de maxim ± 5-6mm (Figura 4).

Fig.4. Deplasările orizontale u, în mm a) Secţiune prin vatra oriz.+208m; b) Secţiune prin tavan oriz. +188m

20

În ceea ce priveşte deplasările verticale, acestea sunt toate pozitive. Ceea ce înseamnă că, datorită faptului că zăcământul este exploatat pe 6 subetaje, la o adâncime relativ mare, s-a produs o ridicare a camerelor şi structurilor de susţinere de la ultimele două orizonturi (+208m şi +188m). La nivelul planşeului dintre orizonturile +208m şi +188m există o deplasare verticală ascendentă (vezi Figura 5) de cca. 20-60mm, iar la nivelul vetrei camerelor de la +188m, de aprox. 50-100mm (ceea ce semnifică o convergenţă verticală relativă a camerelor de 20-40mm).

Fig.5. Deplasările verticale v , în mm a) Secţiune prin vatra oriz.+208m; b) Secţiune prin tavan oriz. +188m; Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

Din analiza tensiunilor (Figurile 6, 7 şi 8) este evidentă concentrarea tensiunilor la limita dintre planşee şi pilieri.

Analizând tensiunile de forfecare (Figura 6), se observă că acestea depăşesc cu cel puţin 5-6 ori valoarea rezistenţei la forfecare a sării (care este de aprox. 1200kN/m2) în colţurile şi pereţii camerelor, unde pot apărea fenomene de forfecare a sării (respectiv, de desprindere a sării din pereţi, fenomen mai pregnant spre colţurile camerelor).

Menţionăm că, deşi planşeele au o stabilitate relativ bună, desprinderea sării din pereţii camerelor, datorită fenomenelor de rupere prin forfecare a sării, sunt cele mai frecvente fenomene de degradare a structurilor de susţinere.

σ

Fig.7. Tensiunile de tracţiune t , în kN/m2 a) Secţiune prin vatra oriz.+208m; b) Secţiune prin tavan oriz. +188m

τ

Fig.6. Tensiunile de forfecare maxime f max , kN/m2 a) Secţiune prin vatra oriz.+208m; b) Secţiune prin tavan oriz. +188m Tensiunile de tracţiune (Figura 7) sunt în mod evident depăşite cu 100% în vatra camerelor de la oriz.+188m, unde apar şi cele mai accentuate fenomene de umflare. Însă, în vatra camerelor de la oriz. +208m, aceste fenomene sunt mai puţin intense.

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

După cum era de aşteptat, tensiunile de compresiune sunt mai importante în pilierii intercamerali, cu o concentrare semnificativă spre pereţii camerelor, de la cca. 8000-12000kN/m2, până la limita de rezistenţă la compresiune a sării, în zonele de contact cu planşeul (Figura 8).

Deoarece analizele de mai sus au fost realizate exhaustiv, o abordare concentrată a analizei de stabilitate a structurilor de susţinere se poate realiza în urma aplicării unor criterii de rupere. În cazul de faţă, am apelat la criteriul Mohr-Coulomb, în care tensiunile principale, alături de curba caracteristică a sării geme (în care sunt implicaţi parametrii de rezistenţă ai masivului de sare), au un rol semnificativ în evaluarea comportării structurilor de susţinere. Astfel că, au fost calculaţi coeficienţii de siguranţă în anumite puncte mai reprezentative de pe conturul camerei 6604 (cea mai solicitată cameră). Din analiza valorilor coeficienților de siguranță s-a constatat că tavanul camerei este caracterizat de coeficienţi de siguranţă cu valori de aprox. 5-6 , iar vatra camerei de valori de 2,5-3,5, care ne îndreptăţesc să apreciem stabilitatea acestora ca fiind foarte bună. În schimb, doar la nivelul pereţilor camerelor (suprafaţa exterioară a pilierilor), coeficienţii de siguranţă sunt la limita de stabilitate ( ≅ 1 ).

21

pilierilor. Apreciem că, exploatarea în continuare, sub oriz.+188m, conservând dimensiunile actuale ale structurilor de susţinere, va conduce implicit la scăderea cu mai mult de 20-30% a coeficientului de siguranţă, cel puţin la nivelul suprafeţei exterioare a pilierilor - înrăutăţindu-se, astfel, condiţiile se stabilitate a structurilor de susţinere.

5. Bibliografie 1. Deak, G., Hirean, C., Deak, Ş.E., Georgescu, M. Exploatarea sării geme din România în secolul 21 pe principii Ecomining. Calculul structurilor de rezistenţă – Exemple practice, Ed.Estfalia, 2005, 335 pag.

2. Hirean, C. Stabilitatea salinelor vechi din România, condiţie a utilizării lor pentru diverse domenii, Ed.Universitas, Petroşani, ediţia I, 2009, 178 p, ediția II, 2012, 199 p.

3. Ennour, S. Modélisation des galeries de grande largeur en terrain stratifié, Thèse INPL, Nancy, 1990.

4. Onica, I. Stabilitatea excavaţiilor miniere subterane executate în medii stratificate. Ed. Universitas, 2006.

5. Onica, I. Introducere în metode numerice utilizate în analiza stabilităţii excavaţiilor miniere, Ed. Universitas, Petroşani, 2001.

σ

Fig.8. Tensiunile de compresiune c , în kN/m2 a) Secţiune prin vatra oriz.+208m; b) Secţiune prin tavan oriz. +188m 4. Concluzii Din analizele de mai sus se pot desprinde, imediat, următoarele concluzii mai semnificative [6]: a) La orizontul +188m, care este prevăzut să intre în exploatare în viitorul apropiat, se poate aprecia că planşeul şi vatra camerelor vor avea o stabilitate foarte bună, însă pot apărea fenomene de desprindere a sării din pereţii camerelor (în special datorită solicitărilor de forfecare) - mai pregnant la limita dintre pilieri şi planşeu; b) Având în vedere stabilitatea la limită a structurilor de susţinere de la oriz.+188m, utilizarea combinelor în procesul tehnologic de extragere a sării, faţă de tăierea cu explozivi, conferă structurilor de susţinere condiţii de creştere a stabilităţii; mai mult decât atât, extragerea camerelor în două felii de câte 5m asigură, cel puţin pe perioada exploatării primei felii, condiţii suplimentare de stabilitate; c) În ceea ce priveşte exploatarea în adâncime, sub oriz. +188m, a zăcământului de sare de la Praid, considerăm că este necesar un studiu aprofundat pentru reconsiderarea dimensiunilor camerelor şi

22

6. Onica, I., Cozma, E., Hirean, C., Georgescu, M., Marian,D. ş.a.

Proiect tehnic - Exploatarea sării cu combina la Salina Praid, Contract nr.19/12.12.2011 cu SNS SA Sucursala Salina Praid.

7. Onica, I., Cozma, E., Marian, D. Roadheaders Selection for the Technical and GeoMining Conditions of the Romanian Salt Mines, Annals of the University of Petroşani, Mining Engineering, Vol.13 (XXXX), 2012, pag.42-50.

8. Onica, I., Cozma, E., Marian, D. Stability of the underground rock salt support structures of the Ocnele Mari Saline (Romania), Proceedings of World Mining Congress & Expo, Istambul, 11-16 September 2011, pag.259-266.

9. Onica, I., Cozma, E., Marian, D. Stability analysis of the rock salt rooms and pillars of the Ocnele Mari Saline with the aid of the 2D finite element modelling, Annals of University of Petroşani, Mining Engineering, Vol.12 (XXXIX) 2011, pag,7-17.

10. Onica, I., Cozma, E. 3D finite element analysis in the rock salt structures stability of the Romanian salines, Proceedings of Mine Planning & Equipment Selection, 2009, November 1619, Banff, Alberta, Canada.

11. Stamatiu, M. Mecanica rocilor, E.D.P., Bucureşti, 1962

Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

CONDIŢII ALE MANAGEMENTULUI BAZAT PE VALORI ÎN COMPANIILE MINIERE Jan KUDELKO*, Agata JUZYK**, Leszek ZAREMBA** Rezumat Autorii încearcă să răspundă la întrebarea: care sunt factorii cheie de succes în managementul unei întreprinderi miniere. Metode moderne de management au fost analizate în cadrul industriei miniere care operează în condiţii economice tot mai dificile, pe o piaţă din ce în ce mai globalizată, complexă, solicitantă profesional şi în continuă schimbare. Articolul descrie abordarea pe care metodele moderne de management, în special Managementul bazat pe Valori (MBV), înţeles ca definire a obiectivelor cheie ale companiei şi stabilire a valorilor ce definesc identitatea companiei, o aplică pentru a conduce la creştere economică stabilă. Autorii prezintă rezultatele unui sondaj realizat într-o companie minieră, prin folosirea Instrumentului de Evaluare a Culturii Organizaţionale (Organizational Culture Assessment Instrument - OCAI) dezvoltat de Kim Cameron şi Robert Quinn. Bazat pe acest studiu de caz, este posibil să presupunem că companiile miniere nu dispun de un tip dominant de cultură organizaţională, dar două dintre tipurile decelabile în general (piaţa şi ierarhia) sunt mai puternice decât altele, din cauza condiţiilor în care aceste companii operează (ex. legislaţie, regulamente, normative). Totuşi, mai întâi de toate, valorile cheie ale unei organizaţii de tip companie minieră sunt axate pe stabilitate şi control siguranţă, responsabilitate individuală şi încredere. Relaţiile dintre valori şi eficienţă prezentate în articol, sugerează că MBV poate fi o metodă bună în gestionarea pe termen lung, care este orientată spre valoarea de creştere economică a organizaţiei.

Cuvinte cheie: management bazat pe valori, industrie minieră 1. Introducere Implementarea de noi tehnici şi tehnologii schimbă foarte semnificativ sistemul de operare al oricărei companii. Modificările care pot fi observate reprezintă într-un fel, un răspuns la întrebarea: Ce să facem dacă vrem ca organizaţia noastră de afaceri, nu numai să aducă profit, dar şi să îşi multiplice valoarea prin intermediul dezvoltării şi adaptării sale la condiţiile existente. Această problemă este în legătură cu aşteptări le faţă de manageri (lideri), precum şi de la rezulatele industria instituţiilor de cercetare ştiinţifică cu aplicaţii industriale, în timp ce în acest caz făcând referire directă la industria minieră.

Cercetătorii au trebuit să se confrunte cu provocări noi create pe baza noilor nevoi şi, în căutare de legităţi şi corelaţii, au început crearea de teorii şi sisteme pentru a înţelege mai bine comportamentul corporativ.

Pornind de la timp, care este un activ incredibil de valoros, deoarece este pierdut irevocabil, în zilele noastre, de asemenea, se gestionează şi parametrii de tipul calitate, risc, comunicare, proiecte cu obiective, instrucţiuni, competenţe şi procese.

Managerii contemporani sunt adesea în căutarea o axă, un centru de greutate care să îi sprijine pentru a putea întreprinde acţiuni raţionale şi a asigura îndeplinirea eficientă a obiectivelor asumate.

Răspunsul la această întrebare poate fi găsit datorită *Conf.dr.ing. – KGHM CUPRUM Sp. z o.o. – R&D Center, Polonia **Drd.ing. – KGHM CUPRUM Sp. z o.o. – R&D Center, Polonia ISSN-L 1220-2053 / ISSN 2247-8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

exemplelor furnizate de către organizaţiile cele mai bune, vizionare ale căror fondatorii afirmă că: „Sursa cu adevărat certă de stabilitate este o bază interioară mai puternică şi dorinţa de a schimba şi a adapta totul cu excepţia faptului că miezul... este mai bine să înţeleagă cine sunteţi decât încotro mergeţi – cu atât mai mult cu câr ţinta spre care mergeţi se va modifica periodic aproape sigur” [2]. Luând în considerare cele menţionate anterior, miezul amintit poate consta din valorile asumate de organizaţie şi de angajaţii acesteia, valori care formează o anumită identitate socio-culturală, ce poate fi formată şi dezvoltată în mod conştient. Acest proces constă din creare unui tip de comportament individual al membrilor organizaţiei, în vederea atingerii obiectivelor stabilite, cel mai frecvent definite în cadrul viziunii strategice a companiei [10].

Majoritatea companiilor considerate „dezvoltate şi durabile” sunt cele care operează în industrie, unde nivelul de inovativitate constituie o caracteristică naturală Industria farmaceutică, electronică sau a automobilelor sunt determinate de descoperirile ştiinţifice sau revoluţiile tehnologice. Oare aceasta înseamnă că sectoarele industriale care păreau până acum că sunt mai puţin dependente de schimbările din lumea ştiinţei, că se bazează pe metode de producţie mai tradiţionale, nu pot fi conduse prin metode moderne de management?

Companiile moderne, care operează de obicei în condiţii particulare, foarte strict definite de anumite reglementări, sunt esenţialmente limitate de mărime şi 23

de disponibilitatea uneia din cele mai valoroase resurse, anume resursele de materii prime.

Deoarece sunt puternic tradiţionale şi , de obicei, strâns legate de o anumită regiune, ele par în mod natural bazate pe valori. Ele sunt direct asociate cu tradiţia, celebrarea colectivă a succesului, adică securitate, etos al muncii, sens al legăturilor sociale şi importanţa muncii colective, care sunt decisive pentru securitatea de grup. Loialitatea, respectul pentru forţele naturale, autoritatea şi leadership-ul unor lucrători cu experienţă sunt doar câteva din valorile prezente în culturile miniere omogene. Schimbările survenite pe piaţa materiilor prime afectează şi industria minieră din Polonia, care suferă o serie de transformări, uneori dureroase, dar continuă să reprezinte una din ramurile industriale de bază ale economiei naţionale.

Analizând esenţa însăşi a abordării manageriale moderne bazate pe valori, autorii acestui articol îşi propun să răspundă la întrebarea dacă particularităţile companiilor miniere le permit acestora să implementeze acest stil de management sau nu [6].

2. Managementul bazat pe valori Schimbările constante ale mediului corporatist reprezintă motivul pentru care managerii trebuie să îşi modifice propriul modus operandi spre a fi capabili să îşi îndeplinească misiunile curente. La începutul secolului 20, Managementul bazat pe Instrucţie (MBI) a fost considerat ca modalitatea cea mai potrivită şi adaptată pentru a conduce o afacere. Ritmul mai lent al schimbărilor permitea atunci ca ideile manageriale să se dezvolte şi propage mai încet. În anii şaizeci, schimbările s-au accelerat şi a fost nevoie de comportamente mult mai flexibile. Introducerea Managementului bazat pe obiective (MBO) a permis managerilor să îşi aleagă propria direcţie şi strategie. În orice caz, atunci când schimbările mediului au devenit mai intense (datorită competiţiei globale şi influenţei tehnologice), MBO s-a dovedit insuficient, într-o lume ultra-rapidă şi globalizată [12].

Organizaţiile contemporane sunt văzute ca fiind sisteme complexe şi dinamice, operând într-o lume caracterizată de schimbări constante şi interacţiuni cu toate elementele mediului extern.

Studii anterioare au demonstrat faptul că elementul cheie pentru înţelegerea unor asemenea sisteme constă în cunoaşterea cât mai aprofundată a valorilor încorporate în fiecare sistem. Valorile sistemului reprezintă factori motivatori care afectează comportamentele indivizilor, organizaţiilor şi societăţii şi , cel mai probabil, influenţează direct atât operarea, cât şi eficienţa organizaţiilor. Pare deci crucial să se identifice valorile existente într-o organizaţie. Variază acestea în funcţie de tipul companiei sau de ramura industrială în care aceasta activează?

Anumite valori sunt cu certitudine universale, aşa cum sunt codurile de conduită ale companiilor care au reuşit şi se menţin la nivel ridicat pe piaţă, în pofida continuelor schimbări.

24

În conformitate cu studiile de cercetare efectuate de J. Collins şi J. Porras, o organizaţie vizionară este cea care a reuşit să opereze de-a lungul mai multor decenii, care a avut succes pe parcursul derulării ciclului de viaţă al multor produse şi care a avut multiple generaţii de lideri activi [2]. Printre ideologiile repetitive supreme (valori de bază) ale organizaţiilor vizionare pot fi amintite următoarele: gradul de inovare, atenţia şi preocuparea faţă de client, onestitatea şi respectul, îmbunătăţirea continuă, oamenii (cea mai valoroasă resursă), munca susţinută.

Ceea ce poate fi surprinzător este faptul că nu se face nici o menţiune la orientarea directă spre profit! Acest lucru se datorează faptului că unei asemenea organizaţii îi pasă în principal de continuitatea propriilor valori supreme, pe care le modifică extrem de rar. Ele constituie fundamentul, care nu este subiect al tendinţelor sau al modelor trecătoare, asta neînsemnând că organizaţiile respective nu sunt extreme de orientate spre progres. Crearea de valori comune şi nu profitul – în sensul său îngust – este cea care ar trebui să aducă noul val de inovare şi să faciliteze creşterea eficienţei economiei globale [8]. În raport cu o organizaţie, valorile, definite şi ca reguli, norme, standarde, pot fi descrise ca fiind un grup de valori declarate public sau idei care sunt acceptate de majoritatea membrilor unei organizaţii date şi considerate ca esenţial, şi chiar cruciale, pentru durabilitatea şi dezvoltarea organizaţiei [10]. Valorile ne motivează pe noi toţi, deşi adesea este vorba de un proces preponderent subconştient. Conştientizându-i pe ceilalţi faţă de valori, prin intermediul identificării, dezvoltării şi conferirii unei componente instituţionale, constituie o sarcină cheie a managerului şi liderului modern, aflat în postura de a gestiona schimbarea. Procesul amintit este reprezentat în fig. 1.

Când analizăm diagrama de mai sus, este uşor de observat că stabilitatea corporativă şi succesul depind în primul rând de oameni. Concentrarea pe potenţialul uman este determinantă în managementul bazat pe valori. Când este vorba de operarea unei companii, managementul bazat pe valori implică identificarea obiectivelor referitoare la funcţionarea organizaţiei în baza valorilor cheie care determină identitatea companiei, indiferent de schimbările din piaţă.

Atunci când se definesc valorile unei anumite companii, este recomandabil să se ia în discuţie dacă în 20, 30 sau 40 de ani acele valori vor mai fi relevante şi dacă ele sunt considerate profitabile, ele vor putea fi menţinute ca puncte de referinţă pentru acţiuni viitoare. Acceptarea valorilor comune într-o organizaţie, atât de către manageri, cât şi de către angajaţi, va conferi certitudinea că acţiunile rezultate drept consecinţă ale valorilor respective sunt coezive, coordonate mutual şi prognozabile în procesul de management, care stabileşte o anumită armonie şi ordine socială între membrii organizaţiei. Procesul amintit creează un mediu corporativ pozitiv, favorabil atitudinilor creative, dinamice şi optimiste, care afectează eficienţa acţiunilor întreprinse [10].

Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

PRECONDIŢII VARIABILE

EXPERIENŢĂ EDUCAŢIE

VARIABILE INDEPENDENTE IDENTIFICAREA VALORILOR DE BAZĂ

  

NIVEL INDIVIDUAL NIVEL DE ECHIPĂ NIVEL CORPORATIV

VARIABILE DEPENDENTE CONFERIREA DIMENSIUNII INSITUŢIONALE

DEZVOLTAREA VALORILOR DE BAZĂ

 





PARTICULARITĂŢI AXIOLOGICE NAŢIONALE ŞI REGREGIONALE

FAMILIE

MEDIUL ÎNCONJURĂTOR AL COMPANIEI



DESCRIEREA VALORILOR DE BAZĂ DEFINIREA COMPORTAMENTELO R



DECLARAREA VALORILOR DE BAZĂ COMUNICAREA



DURABILITATE ŞI DEZVOLTARE CORPORATIVĂ

IMPLEMENTATAR EA VALORILOR DE BAZĂ PROTECŢIA VALORILOR DE BAZĂ CONTROLUL VALORILOR DE BAZĂ

REDEFINIREA VALORILOR DE BAZĂ

Fig.1. Managementul bazat pe valori într-o companie [10] 3. Characteristics of mining industry companies Există o opinie larg acceptată, conform căreia eficienţa unei companii rezultă, în principal, din nivelul de cunoaştere şi informaţie şi nu este consecinţa bunurilor materiale de care aceasta dispune. În baza acestor valori, o companie devine specializată în domeniile în care ea deţine anumite competenţe cu caracter de unicitate, preferabil chiar pe plan mondial. Atunci când îşi construieşte potenţialul competitiv în scopul atingerii obiectivelor asumate, compania nu îşi valorifică doar relaţiile cu alte companii ci poate să şi furnizeze servicii în folosul altor indivizi. Competenţele cheie, înţelese ca Resurse umane, financiare, fizice, tehnologice, legale şi informaţionale Materiale şi bunuri vizibile.

Aptitudini industriale, relaţii, cunoaştere, creativitate.

Bunuri invizibile şi imateriale.

un set de procese şi abilităţi, permit accesul la noi pieţe şi, astfel, facilitează stabilirea unei reţele externe şi interne care constituie baza pentru crearea de valoare adăugată [11]. Competenţele cheie sunt formate din resurse, aptitudini şi profituri percepute de către clienţi (fig. 2). Industria minieră se află cu certitudine printre alte ramuri. Una din principalele caracteristici ale unei companii miniere este numărul mare al personalului, care constă din angajaţi cu înaltă calificare care au aparţinut timp îndelungat unui grup profesional cu tradiţii şi valori specifice [7].

Competenţe cheie, capabilităţi speciale, relaţii tehnologice, Unice şi greu de copiat.

Profituri percepute de clienţi /valoare adăugată.

Contribuţia la procesele companiei

Integrarea resurselor în activităţile creatoare de valoare

Competenţele cheie sunt doar cele care adaugă valoare suplimentară faţă de competitori

Representarea unei bucle de retroacţiune Reprezentarea dezvoltării competenţelor cheie

Fig. 2. Relaţiile dintre resurse, aptitudini şi competenţele cheie [11]

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

25

Operarea (organizarea muncii) în întreprinderile din industria minieră este limitată datorită faptului că este puternic reglementată de legislaţia geologică, minieră şi de mediu, al cărei scop principal rezidă în asigurarea securităţii şi sănătăţii angajaţilor. Un astfel de puternic impact al restricţiilor legislative, restrânge adesea şi libertatea de a alege metodele şi instrumentele de lucru. Poate că din acest motiv este caracteristic un anumit conservatorism care constă în abordarea cu mare prudenţă a noilor iniţiative şi reluctanţă la iniţierea schimbărilor din perspectiva minerilor şi a industriei miniere, cauzate de faptul că sistemele actuale de muncă asigură un nivel adecvat de securitate, pe când noi soluţii ar putea genera riscuri necontrolabile. Se poate, de asemenea, observa că relaţiile dintre industria minieră şi sectorul Cercetare-Dezvoltare au devenit tot mai puternice în timp. Dificultatea crescătoare datorată condiţiilor de extragere necesită tehnologii tot mai avansate şi echipamente mai performante, fără de care asigurarea unui nivel adecvat de eficienţă ar deveni imposibilă.

De mulţi ani, industria minieră din Polonia a reprezentat un stimulent pentru inovarea tehnică, organizatorică şi procesuală, în cadrul căreia au fost chemaţi să-şi aducă aportul numeroşi cercetători din diverse centre ştiinţifice şi de cercetare.

Alături de alte caracteristici distinctive ale industriei miniere, se cuvin a fi menţionate următoarele: - structurile organizaţionale complexe, dar repetitive – majoritatea companiilor miniere au un Consiliu Managerial care controlează sediul central şi unităţile miniere (departamentele, în cazul industriei cuprului), acestea având propriii directori şi, uneori, alte unităţi auxiliare. Directorii, la rândul lor, coordonează unităţile extractive şi de preparare, care sunt caracterizate prin structuri funcţionale verticale puternic ierarhizate; - nivel limitat al materiilor prime exploatabile – indiferent dacă ne referim la extracţia de huilă, lignit, cupru sau alte resurse minerale, industria minieră este caracterizată de principala sa limitare, şi anume de volumul de minerale excavabile. Aceasta determină într-o anumită manieră desfăşurarea acţiunilor de planificare şi exploatare datorată dorinţei de a obţine efecte economice maxime pe perioada funcţionării pe termen lung a unei companii date. O valoare specifică industriei miniere este exprimată, în continuare, printr-un motto “Lucrăm pentru generaţiile viitoare”, care implică în primul rând exploatarea sustenabilă a resurselor, grija pentru mediul natural şi responsabilitatea socială pentru dezvoltarea socială a unei regiuni. Companiile miniere le utilizează ca motto-uri în propriile strategii – legătură solidă cu regiunea şi impact considerabil asupra dezvoltării propriului capital social, al standardelor de viaţă şi prosperităţii rezidenţilor – regiunile în care sunt amplasate unităţile miniere fiind unele dintre cele mai bogate. A lucra pentru o companie minieră este o tradiţie, generaţii întregi 26

alegând să lucreze în minerit, deşi cunosc cât de grea, solicitantă şi periculoasă poate fi această activitate.

Rezultatele financiare ale unei companii determină adesea soarta unor comunităţi şi oraşe, care pot sărăci considerabil dacă compania minieră este închisă.

- nivelul deseori ridicat al responsabilităţii sociale corporative, reflectat în implicarea în dezvoltarea facilităţilor sportive şi educaţionale, activităţilor diverselor fundaţii, protecţia mediului, protejarea sănătăţii publice, dezvoltarea culturală şi ştiinţifică a unei regiuni etc.; - angajamente financiare şi investiţionale majore, chiar de la începutul exploatării.

4. Studiu privind cultura corporativă Cercetările privind cultura corporativă, constând principial în valori, pot reprezenta un punct de pornire pentru identificarea valorilor de bază existente într-o organizaţie dată. Ele furnizează informaţii în baza identităţii corporative şi ne permit determinarea modului în care aceasta trebuie să se dezvolte.

Kim S. Cameron şi Robert Quinn, care au efectuat cercetări asupra caracteristicilor organizaţiilor eficiente, au demonstrate impactul culturii corporative asupra eficienţei corporative, reflectate în Cadrul Competiţional al Valorilor, creat de aceşti autori.

Acest cadru permite confruntarea valorilor caracteristice ale diferitelor tipuri de organizaţii.

Accentuarea unei valori particulare care variază în timp, este ceea ce aduce o schimbare într-o anumită categorie de cultură corporativă [1]. Cadrul are două dimensiuni principale, care divide factorii de eficienţă în patru grupe (a se vedea fig. 3). Prima dimensiune accentuează flexibilitatea, independenţa şi dinamismul la o extremă şi stabilitatea, ordinea şi controlul la cealaltă. Acest lucru înseamnă că anumite organizaţii sunt considerate eficiente atunci când ele se schimbă şi se adaptează (de exemplu, NIKE, care îşi modifică foarte frecvent gama de produse), pe când altele sunt considerate eficiente atunci când sunt stabile şi predictibile ) de exemplu, universităţile, instituţiile publice). A doua dimensiune confruntă criteriul de eficienţă care accentuează afacerile interne, integrarea şi unitatea la o extremă şi criteriul legat de poziţia faţă de alţii, diferenţierea şi competiţia, la cealaltă.

Ambele dimensiuni prezentate împart “coala” în patru cadrane, fiecare dintre acestea descriind un set separat de factori de influenţă ai eficienţei organizaţiei, specificând astfel valorile de bază utilizate în evaluarea organizaţională. Aceste patru valori de bază sunt opuse sau “în competiţie”, de unde şi numele de Cadru Competiţional al Valorilor. În baza Cadrului devine posibilă descrierea unor profile sintetice ale tipurilor de cultură corporativă [1].

1. Cultura de clan – atmosfera la locul de muncă este foarte prietenoasă, iar angajaţii foarte cooperanţi. Se aseamănă cu o mare familie în care şefii acţionează ca nişte consilieri, profesori sau chiar părinţi. Organizaţia se menţine la suprafaţă Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

mulţumită loialităţii şi tradiţionalismului angajaţilor săi. Se poate constata că angajaţii dovedesc un nivel ridicat de implicare.

Organizaţia apreciază mult munca de echipă, participarea şi consensul; 2. Cultura adhocratică – dinamismul, iniţiativa şi creativitatea domină în organizaţie. Lucrătorilor nu le este teamă de risc. Liderii lor sunt consideraţi inovatori şi vizionari. Pe termen lung, organizaţia pune accentul pe creştere, acceptarea provocărilor şi achiziţionarea de noi resurse.

3. Cultura ierarhică – locuri de muncă strict formalizate, cu ierarhii rigide şi care pun procedurile pe primul loc. Coeziunea este asigurată prin legislaţie şi regulamente.

Perspectivele pe termen lung sunt legate de stabilitate, eficienţă şi neperturbarea muncii.

Asigurarea funcţionalităţii, îndeplinirea deadlineurilor şi costurile scăzute constituie principalii indicatori de succes.

4. Cultura de piaţă – organizaţia apreciază, în primul rând, rezultatele şi apreciază îndeplinirea sarcinilor de muncă, angajaţii fiind ambiţioşi şi orientaţi spre obiective. Liderul este un supervizor care ţinteşte spre competitivitate şi productivitate.

Stilul de management promovează competiţia dură.

Cultura corporativă a unei companii, constând din comportamentul şi artefactele sale, este înţeleasă ca fiind un ansamblu de procese de transformare a

valorilor angajaţilor săi individuali într-un sistem de valori şi norme specifice, caracteristice întregii companii, acceptate de toţi (şi numite valori corporative). Trebuie accentuat faptul că, cultura corporativă este un proces ce poate fi în mod conştient planificat, controlat şi dezvoltat, acest aspect reprezentând un element esenţial al managementului bazat pe valori.

5. Rezultatele cercetărilor privind cultura corporativă într-o companie minieră În baza rezultatelor studiilor efectuate de autori într-o companie minieră, se poate concluzionă că nu există un tip dominant de cultură corporativă. Cele două tipuri de cultură corporativă identificate au ponderi procentuale foarte apropiate, în speţă cultura de piaţă (32%) şi cultura ierarhică (29.5%). Aceasta semnifică faptul că organizaţia necesită stabilitate şi control şi, în acelaşi timp, ea îşi concentrează într-o anumită măsură poziţia pe piaţă şi problemele interne. În orice caz, compania ţinteşte mai puţin spre integrare internă, flexibilitate şi libertate de acţiune.

Ea este reflectată prin cultura de clan (17.5%), caracterizată de preocuparea pentru clienţi şi angajaţi şi flexibilitate, precum şi de cultura adhocratică (21%), în care organizaţia se concentrează pe poziţia sa în piaţă şi, totodată, este suficient de flexibilă.

Rezultatele menţionate anterior sunt ilustrate în profilul culturii corporative, prezentat în fig. 3.

Fig. 3. Cadrul Competiţional al Valorilor în companiile studiate Reprezentanţii consiliilor de administraţie (conducere) ale companiilor miniere accentuează frecvent faptul că oamenii reprezintă cea mai înaltă valoare, întrucât soarta operatorilor, eficienţa companiei şi destinul viitoarelor generaţii depind de gradul de implicare al acestora, de aptitudinile şi ISSN-L 1220-2053 / ISSN 2247-8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

deciziile acestora. Profesia de miner este una dintre cele mai vechi din lume şi este asociată cu tăria, forţa şi persistenţa. Apartenenţa la comunitatea “minerilor din minele de minereuri” constituie o valoare în sine şi determină modul de operare în procesele de muncă şi de comportament în afara muncii, onorând tradiţia şi 27

participând la dezvoltarea noilor generaţii. Mulţumită acestora, mai concret mulţumită existenţei valorilor supreme nemodificate în timp, care pun bazele unei culturi corporative, mineritul înţeles ca un tip de “artă” s-a dezvoltat ani în şir şi a durat peste secole [5].

Un anumit fel de conservatorism, constând din precauţie în adoptarea de noi iniţiative şi rezistenţă la schimbări majore, deoarece “dacă este bine, de ce să introducem orice schimbare?” este caracteristică minerului şi industriei miniere.

Rezultatele studiului asupra culturii corporative în altă companie minieră a indicat dominanţa culturii ierarhice, care este orientată spre obiective. Asta înseamnă că aceste companii pun accentual pe proceduri, pe niveluri multiple ale ierarhiei corporative şi pe numeroase reguli procedurale. Ea pare să rezulte din însăşi caracteristicile companiilor miniere, inclusiv limitarea strictă a operaţiunilor datorită reglementărilor legislative sau valorilor fundamentale acceptate (de exemplu, securitatea şi valoarea vieţii umane). Valorile caracteristice ale culturii ierarhice sunt productivitatea, viteza şi munca neperturbată, pe când obiectivele sale pe termen lung ţin de predictibilitate, durabilitate şi eficienţă. Pe lângă cultura ierarhică este posibil să observăm natura puternică de clan a culturii corporative ca şi a culturii de piaţă, care implică concentrarea pe scopurile de marketing ale unei companii, fapt de înţeles în condiţiile transformărilor profunde produse în ultimii 20 de ani în industria minieră. Factori ca profitabilitatea, poziţia pe piaţă sau o bază de clienţi stabili sunt caracteristici companiilor orientate spre piaţă. Vizarea celor mai bune rezultate posibile este însoţită de o anumită atmosferă “de familie”, generată de valorile comune şi tradiţiile specifice mineritului.

Mina noastră este bunul nostru comun, este existenţa noastră actuală şi viitorul copiilor noştri – aşa cum se pare că susţin minerii – de aceea este nevoie să ne sprijinim unii pe ceilalţi în realizarea obiectivelor comune. Sensul comunităţii, lucrul în echipă, întărirea implicării angajaţilor şi responsabilitatea companiei pentru angajaţii săi sunt caracteristicile unei culturi de clan, care este cu claritate decelabilă în industria minieră. Dacă ne întrebăm cu privire la şansele de succes ale Managementului bazat pe valori în companiile miniere, ceea ce va trebui discutat este legat de rolul liderului (managerului), care se presupune că coordonează procesul de implementare al noilor metode şi se asigură că acestea sunt aplicate la toate nivelurile, în cadrul companiei. Cum rebuie să fie liderul unei companii miniere? În cazul companiei studiate, cel mai important tip de autoritate declarat de către cei intervievaţi a fost nivelul ridicat de autoritate tehnică carismatică. Aceasta este legată de cultura ierarhică dominantă, orientată spre obiective şi de natura de clan a culturii corporative predominante.

Luând în considerare cele menţionate, managerul (liderul) trebuie să cunoască bine domeniul de activitate al companiei, condiţiile legislative şi tehnologice ale acesteia şi să se bucure de o bună reputaţie în grupul profesional din care face parte. Mai mult, acţiunile sale 28

şi implementarea noilor metode de management trebuie susţinute prin personalitatea sa carismatică. Deoarece implementarea managementului bazat pe valori şi creşterea gradului de implicare nu este o acţiune unică şi reclamă hotărâre în abordarea adoptată, implementarea metodei ar trebui programată pentru o perioadă de timp suficient de îndelungată.

Atunci când analizăm exemplul diferitelor companii care declară că au implementat managementul bazat pe valori, trebuie să ţinem seama de faptul că majoritatea acelor companii au fost conduse ani de zile de către aceeaşi persoană. General Electric a avut doar opt directori în 100 de ani de existenţă. In cazul industriei miniere din Polonia, directorii companiilor nu dispun – în multe cazuri – de suficient timp pentru a implementa schimbările şi a le consolida. Mai mult, o astfel de situaţie afectează negativ coeziune culturii corporative şi valorile acceptate în ansamblul companiei, care este de obicei împărţită în diverse unităţi organizatorice. Fiecare dintre aceste subunităţi are propriul lider (directorul minei) căruia îi raportează cadrele tehnice de conducere şi fiecare lider are propria atitudine faţă de managementul resurselor umane şi, nu rareori, un sistem incoherent de valori. Caracteristica comună, care îngreunează implementarea modelelor de management uniforme, este legat de faptul că aceşti lideri deţin posturile de conducere mai mult timp decât membrii Consiliilor de Administraţie, ceea ce face ca poziţiile lor să fie deosebit de puternice. Concluzia este că fezibilitatea managementului bazat pe valori în industria minieră din Polonia este considerabil limitată.

6. Cultura corporativă vs. eficienţa unei companii Premisa şi condiţia obligatorie pentru implementarea unor metode noi de management este legată de necesitatea de a avea un impact pozitiv asupra eficienţei companiei. Pentru a studia felul în care prezenţa unor valori date, rezultate din studiile privind cultura corporativă, este legată de eficienţa muncii (în cazul companiei analizate fiind vorba de randamentul de extracţie), cercetătorii au efectuat un studiu derulat în baza admiterii următoarelor ipoteze [15]: Într-o companie minieră, prezenţa valorii muncii este dependentă de calitatea propriilor performanţe.

Două unităţi miniere, anume unitatea B şi unitatea Z au fost selectate pentru a participa în cadrul studiului.

Grupurile de angajaţi intervievaţi au fost astfel structurate încât ambele unităţi analizate să aibă condiţii geologice de lucru similare, dar şi astfel încât să difere semnificativ din punct de vedere al eficienţei muncii. Grupurile de angajaţi selectate au fost asociate cu măsuri de valoare, determinându-se randamentul muncii lor. Pentru a testa disparităţile dintre factorii de eficienţă asociaţi unităţii B şi unităţii Z, cercetătorii au aplicat o procedură statistică de testare a semnificaţiei disparităţilor dintre valorile medii, procedură bazată pe analiza varianţei (deviaţia medie a rezultatelor) în cadrul grupurilor şi între grupuri – Analiza Varianţei (ANOVA). Analiza efectuată a confirmat ipoteza Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

privind existenţa relaţiei dintre prevalenţă şi intensitatea valorii muncii recunoscute în ambele unităţi şi dintre performanţele acestora. De aceea, valoarea muncii poate determina performanţele, adică eficienţa unei unităţi sau a unui grup dat.

Valorile muncii în industria minieră, care îşi reflectă dimensiunile în Cadrul Competiţional al Valorilor, sunt într-o anumită măsură implementate de unităţi cu eficienţe diferite ale muncii [1]. În unitatea care a atins un nivel mai ridicat de eficienţă, nivelurile de cooperare, înţelese ca interdependenţa dintre sarcini, obligaţii şi rezultate ale muncii, sunt de asemenea mai mari.

Mai mult decât atât, angajaţii unităţii cu eficienţă operaţională mai mare au menţionat o valoare a muncii neperturbate mult mai frecvent decât colegii lor (Colegii mei de echipă îşi îndeplinesc propriile sarcini eficient, îşi respectă de obicei termenele limită şi munca lor nu este perturbată). În ambele unităţi analizate, competiţia cu alte grupuri profesionale şi orientarea spre rezultate au avut niveluri similare. În unitatea mai eficientă, şi creativitatea este mai mare, fapt corelat cu un grad mai mare de conştientizare a importanţei lucrului într-o companie modernă (În compania mea, se aplică cele mai recente tehnici şi tehnologii din domeniu).

Este relevant faptul că unităţile investigate nu diferă semnificativ în ceea ce priveşte nivelul de prevalenţă al valorilor incluse în Cadrul Competiţional al Valorilor, în accepţiunea sa clasică, aşa cum a fost în cazul altor organizaţii (cooperare, creativitate, control).

Doar valoarea înţeleasă uzual prin control (cu regula principală de a face lucrurile în modul potrivit) a fost într-o anumită măsură percepută diferit de către lucrătorii celor două unităţi. Ca una dintre puţinele valori, nivelul de control dorit este mai scăzut în unitatea cu eficienţă mai mare şi rezultate mai bune. Pe de altă parte, nivelul de control declarat ca real este similar în ambele unităţi. La fel se stă şi în cazul cooperării, competiţiei şi creativităţii.

7. Concluzii Conform unei autorităţi necontestate în materie de management, Michael E. Porter, imaginea lumii afacerilor nu a fost niciodată atât de rea ca în prezent.

Liderii de companii care îşi concentrează atenţia asupra obiectivelor financiare pe termen scurt şi neglijează valorile determinante pentru succesul pe termen lung al companiilor pe care le conduc sunt de blamat pentru această abordare, după opinia acestui cercetător [8].

Una dintre soluţiile aplicabile pentru a ieşi din această situaţie lipsită de perspective poate fi reprezentată de metoda propusă, bazată pe crearea şi dezvoltarea unor valori comune, care depăşesc cu mult scopul restrâns al responsabilităţii sociale corporative, tratată de obicei ca un aspect periferic atunci când se abordează problematica strategiei corporative. Metoda menţionată presupune că o valoare creată ca rezultat al activităţii economice este , de asemenea, semnificativă pentru societate. Implementarea modelului managementului ISSN-L 1220-2053 / ISSN 2247-8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

bazat pe valori la nivel instituţional şi încorporarea durabilă într-un grup de elită de dezvoltare companiilor poate reprezenta punctual de pornire transformării economiei contemporane, inclusiv industriei miniere.

sa a al al

8. Bibliografie 1. Cameron K.S., Quinn R.E. Kultura organizacyjna – diagnoza i zmiana (Diagnosing and Changing Organizational Culture), Oficyna Ekonomiczna, Cracow 2003.

2. Collins J., Porras J.I. Wizjonerskie organizacje.

Skuteczne praktyki najlepszych z najlepszych (Built to Last: Successful Habits of Visionary Companies), MT Biznes Sp. z o.o., Warsaw 2008.

3. Gerlich M.G..

Motyw pracy i kopalni w tradycyjnych pieśniach górniczych, Magazine: WUG – bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie, No. 2, 2009.

4. Hofstede G. J. Kultury i organizacje: zaprogramowanie umysłu (Cultures and Organizations: Software for the Mind), Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne, Warsaw 2007.

5. Hopej M. Nadrzędne wartości przedsiębiorstwa, Ekonomika i Organizacja Przedsiębiorstw, No. 5, 2005.

6. Kudelko J., Juzyk A., Zaremba L. The influence of Management by Values on effectiveness in mining industry, Mining Review, No. 10, 2011.

7. Leks-Bujak E. Rola i wartość tradycyjnej rodziny górniczej, dawniej i obecnie, Magazine: WUG – bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie, No. 4, 2007.

8. Porter M.E., Kramer M.R. Creating Shared Value, Harvard Business Review, January – February, 2011.

9. Stachowicz-Stanusch A. Potęga wartości: jak zbudować nieśmiertelną firmę, Helion, Gliwice 2007.

10. Stachowicz-Stanusch A. Zarządzanie przez wartości, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2004.

11. Tubielewicz A. Zarządzanie strategiczne w biznesie międzynarodowym, Scientific and Technical Publishing (WNT), Warsaw 2004.

12. http://ceo.cxo.pl/artykuly/59344/Zarzadzanie.przez. wartosci.html 13. http://www.polskie-kopalnie.pl/page.php?cat=16& rid=87&tpl=redirect 14. http://www.kghm.pl/index.dhtml?category_id=1 15. Kudelko J., Juzyk A., Zbieg A., Zaremba L., Pałys K., Pałys M. Analiza możliwości zastosowania metody zarządzania przez wartości w przedsiębiorstwach górniczych (The analysis of the possibility of using the management by value method in the mining industries), KGHM CUPRUM R&D Centre Ltd., Grant nr: M/12/0554.005; Wroclaw 2013. Not published.

29

TRANSFERULUI RADIONUCLIZILOR ÎN ZONA DEPOZITULUI NAȚIONAL DE DEȘEURI RADIOACTIVE, BĂIȚA BIHOR Daniela Livia PARASCHIVOIU*, Alexandru DANCHIV** Rezumat: Lucrarea prezintă simularea transferului radionuclizilor de 226Ra în amplasamentul Depozitului Național de Deșeuri Radioactive (DNDR) Băița Bihor, prin intermediul unui model conceptual al mediului cu dublă porozitate. Simularea transferului de radionuclizi s-a realizat plecând de la soluția analitică Tang. Pornind de la ecuaţia transportului masic s-a obţinut o soluţie explicită a variaţiei concentraţiei prin fractură și prin matricea poroasă și respectiv a adâncimii de pătrundere a radionuclizilor în matrice.

Cuvinte cheie: soluția analitică Tang, simulare transfer radionuclizi, dezintegrare radioactivă, distribuţie concentraţii.

1. Introducere DNDR Băița Bihor este localizat în munţii Bihor, în fosta mină de uraniu (Galeria 50 şi Galeria 53), la 2 km E de satul minier Băiţa Plai, judetul Bihor.

Scopul lucrării este simularea transferului radionuclizilor de 226Ra prin sistemul fractură – matrice poroasă, estimând valoarea concentraţiei la iesirea din depozit precum şi a adâncimii de pătrundere a radionuclizilor în matrice.

2. Condiții geologice Depozitul Băița Bihor este localizat într-o zonă complexă din punct de vedere geologic și structural, care este rezultatul mai multor episoade de evoluție asociate cu intruziunile magmatice și activitățile hidrotermale.

Principalele caracteristici geologice și structurale din zona depozitului Băița Bihor, sunt următoarele (Watson S. P. et al., 2006): • Zona a fost subiectul numeroaselor episoade de încălecare a rocilor mai vechi peste cele mai noi.

• În zonă a fost întâlnit un sistem de fracturare regional, care este orientat NNV – SSE, însă există și falii inverse.

• În vecinătatea depozitului, magmatismul este asociat cu procesul de fracturare, fiind întâlnite diabaze și dyke - uri de diorite în metasedimente. Mineralizarea extensivă din zonă este în cea mai mare parte asociată cu alterarea hidrotermală asociată activității magmatice.

• Rocile din imediata vecinătate a depozitului cuprind metagresii, micașisturi și roci cristaline metacarbonatice (marmure și skarne). Rocile * Drd.ing. Universitatea din Bucureşti, Facultatea de Geologie şi Geofizică ** Prof.dr.ing. Universitatea din Bucureşti, Facultatea de Geologie şi Geofizică 30

•

metacarbonate care duc la drenajul carstic din zonă către NV. Văile din aval de Băița Sat/Nucet sunt umplute cu depozite Neogene și Cuaternare. Acestea sunt în general depozite aluviale tipice zonelor din aval de o zonă muntoasă activă

3. Condiții hidrologice Depozitul Băița Bihor este localizat în bazinul hidrografic superior al Crişului Negru.

Principalul afluent din zona DNDR Băița Bihor, al Crișului Negru este Crișul Băița. La rândul lui Crișul Băița are ca afluent principal râul Valea Băița.

Depozitul este amplasat între pârâul Mic (curs permanent în cursul inferior) spre SE şi pârâul Lupului (intermitent). Un al doilea pârâu (pârâul Stâncii) drenează partea centrală a carierei Băița.

4. Condiții hidrogeologice Conform Planului de management al spațiului hidrografic Crisuri 2009 – 2015, Administrația Națională „Apele Române”, Administrația Bazinală de Apă Crișuri, arealul DNDR aparține corpului de apă subterană ROCR05 Vaşcău, Munţii Codru Moma.

Corpul de apă subterană ROCR05 Vaşcău, Munţii Codru - Moma este caracterizat printr-un acvifer de tip carstic - fisural, cantonat în calcare şi dolomite triasice (Administrația Națională „Apele Române” Administrația Bazinală de Apă Crișuri, 2009).

Hidrogeologia zonei este dominată de prezenţa sistemelor hidro - carstice, care se alimentează divergent. Arealul DNDR este inclus în sistemul carstic Crișul Băița, care este localizat în bazinul superior al văii cu același nume. Ca urmare a proceselor tectonice intense care au avut loc în zonă, morfologia este accidentată (Orăşeanu I. et al., 1991 şi Orăşeanu I., 1999).

Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

Zona de aflorare a depozitelor carbonatice este lipsită de curgerea de suprafaţă cu caracter permanent. Micile cursuri de apă formate pe versanţii necalcaroşi din zonă, se infiltrează atunci când ajung pe suprafeţe carbonatice (Orăşeanu I. et al., 1991 şi Orăşeanu I., 1999).

Caracteristici litologice Conform Watson S. P. et al., 2006, galeriile depozitului sunt localizate în formaţiunile Permiene ale pânzei de Arieşeni. Dintre rocile interceptate de galeriile depozitului, predominante sunt gresiile metamorfozate şi filitele care au fost străpunse de intruziuni eruptive preponderent dike-uri diabaze. În zona depozitului, gresiile metamorfozate interceptate sunt în general roci granulare stratificate cu porozitate intrinsecă şi permeabilităţi mici.

Procesele de metasomatism şi albitizare sunt frecvente şi au condus la alterări pe foliaţia rocii sau pe direcţiile de fisurare.

Detalii structurale Zona depozitului este mărginită către NV de sistemul faliei Lupului iar către SE de sistemul faliei centrale, ambele sisteme având înclinări cuprinse între 50 - 80°. Pe falia Lupului se realizează contactul tectonic dintre diabaze la NV şi gresii metamorfozate la SE. La suprafaţă, falia centrală separă aflorimentele de gresii metamorfozate de filite negre. (Watson S.P., 2006).

Zona depozitului este extrem de fisurată şi fracturată însă dislocările au un caracter minor.

Discontinuităţile din masa rocilor din zona DNDR au fost clasificate de către Watson S. P. et al., 2006, în trei grupe: • S0 - stratificaţia sedimentară originală care poate juca un rol important în circulaţia apelor subterane;

•

S1 - foliaţia metamorfică ce coincide în mare măsură cu stratificaţia; • S2 - sistemul principal de fisuri şi fracturi.

Majoritatea fisurilor şi fracturilor din galeriile depozitului aparţin grupului (S2) care în funcţie de direcţiile predominante de rupere a fost împărțit în patru sisteme după cum urmează: Sistemul F1 - asociat faliei Lupului; Sistemul F2 - orientat NE - SV care este mai puţin important; Sistemul F3 - care are o frecvenţă redusă dar o semnificaţie hidrogeologică importantă. În zona depozitului acesta este reprezentat de o falie de tensiune normală orientată NNV - SSE ce intersectează galeriile transversale ale depozitului; Sistemul F4 orientat NV - SE reprezintă cea mai importantă direcţie de drenaj din galeriile depozitului. Acest sistem (inclusiv fisurile şi fracturile de sprijin care îl însoţesc) este prezent în mai toate galeriile depozitului.

Amplasarea sistemelor de fracturi regionale și locale din arealul DNDR Băița Bihor este prezentată în Figura 1.

Watson S. P. et al., 2006 a evidențiat că direcţiile principale de faliere şi fracturare regională întâlnite la suprafaţă sunt similare celor identificate în subteran, care influenţează procesele de infiltrare – drenare ale apei..

Sistemul acvifer din zona DNDR poate fi asimilat curgerilor printr-un sistem cu dublă porozitate, alcătuit dintr-o matrice microfisurată cu permeabilitate scăzută traversat de falii mult mai tranzitive şi de zone fracturate. Ţinând seama de aceste observaţii s-a considerat un model generic alcătut dintr-o fractură ce intersectează depozitul aflată în contact direct cu matricea poroasă (microfisurată).

Fig. 1 Amplasarea sistemelor de fracturi regionale și locale din arealul DNDR Băița Bihor, Ministerul Apărării Naționale, Direcţia Topografică Militară ISSN-L 1220-2053 / ISSN 2247-8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

31

5. Soluţia analitică Tang Soluţia analitică Tang (Tang et al., 1981) presupune schematizarea unei fracturi infinite, cu feţele plan - paralele, aflată în contact direct cu matricea poroasă.

Conform modelului Tang, proprietățile geometrice și procesele hidraulice care au loc în sistemul fractură - matrice poroasă (Figura 2) sunt următoarele: • Zona modelată este o zonă saturată a unui sistem fractură verticală - matrice poroasă.

• La suprafață în apropierea fracturii există o sursă care eliberează radionuclizi cu o concentrație constantă.

• Viteza de curgere a apei subterane prin fractură este constantă.

• Lățimea fracturii este mult mai mică decât lungimea acesteia.

Permeabilitatea matricei poroase este scăzută iar transportul în matrice se realizează în principal prin difuziune moleculară. Transportul din fractură în matricea poroasă se produce prin difuzie, datorită gradientului de concentraţie între fractură şi matrice. În cazul unui radionuclid concentraţia trasorului este influenţată şi de procesul de dezintegrare radioactivă.

Transportul de-a lungul fracturii este în principal advectiv şi dispersiv, fiind mult mai rapid decât în matrice.

Fig. 2 Sistemul fractură - matrice poroasă, preluat din Sudicky et al., 1982 6. Modelul conceptual În cazul DNDR, modelul conceptual considerat a fost un model conservativ, în sensul că gradul de saturaţie al matricii este foarte ridicat, presiunea capilară fiind sub presiunea de pătrundere. În acest fel caracterul „tampon” al zonei nesaturate este redus la minimum.

Simularea transportului de radionuclizi în arealul DNDR, a fost rulata folosind pachetul de programe FEFLOW (Diersch H. J.G, 2005) care

32

analizează curgerea și transportul prin metoda elementelor finite.

Simularea a fost făcută în condiţiile problemei plan - verticale, domeniul analizat fiind alcătuit dintr-o fractură majoră, extinsă până la limita zonei saturate, aflată în contact direct cu matricea poroasă. Extinderea domeniului a fost de 30m în direcţie orizontală, respectiv de 70m în direcţie verticală.

Transferul radionuclizilor de 226Ra a fost simulat considerând principalele mecanisme de transport, cu valori ale parametrilor hidrogeologici pentru matricea poroasă şi fractură distribuite uniform pe întregul domeniu (Paraschivoiu D.L., et al., 2014).

Matricea poroasă: • Porozitate efectivă a matricii - 15 %; • Coeficient de difuzie - 10-9 m2/s; • Dispersivitate longitudinală - 250 m; • Dispersivitate transversală - 10 m; • Conductivitatea matricii - 72x10-8 m/s.

Fractură: • Deschiderea fracturii - 1 mm; • Dispersivitate longitudinală - 20 m; • Dispersivitate transversală - 0 m; • Suprafața laterală a fracturii - 5x10-4 m2; • Conductivitatea fracturii - 0,817 m/s.

Condiția de margine în curgere a fost dată sub formă de flux impus la capătul fracturii având valoarea medie a fluxului de infiltraţie de W = 0,100 mm/zi (Danchiv A. et al., 2007) rezultată în urma bilanţului hidric efectuat în bazinul hidrografic aferent depozitului.

Transportul radionuclizilor a fost simulat impunând fracturii termenul sursă furnizat de SNC Piteşti sub formă de concentraţie impusă.

Procesul a fost simulat prin metoda elementelor finite. Fractura majoră a fost modelată cu elemente discrete, plane verticale, ce străbat masivul de rocă pe toată grosimea acestuia.

Pentru a evidenţia evoluţia concentraţiei radionuclizilor în timpul transferului prin sistemul fractură - matrice poroasă, au fost considerate patru puncte de observație amplasate pe fractură la adâncimi diferite, în care s-au înregistrat curbele de restituție: • Punctul de observație 1: cota galeriei (sursa); • Punctul de observație 2: la 20m adâncime; • Punctul de observație 3: la 50m adâncime; • Punctul de observație 4: la 75m adâncime (la limita cu mediul nesaturat). În vederea evidenţierii ponderii cu care intervin mecanismele de transfer mecanic şi de dezintegrare radioactivă asupra concentraţiei izotopilor de 226Ra în masivul de rocă, s-au analizat două situații:

Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

• Transferul izotopilor de 226Ra în mediul cu dublă porozitate luând în considerare procesul de dezintegrare; • Transferul unui trasor ideal-fictiv, având sursa identică cu cea a izotopilor de 226Ra, ignorând însă procesul de dezintegrare în mediul dublă porozitate.

Transferul radionuclizilor de 226Ra a fost simulat utilizând pași variabili de timp. Rezultatele simulării au fost prezentate la intervale de timp egale cu 0,5, 1,0, respectiv 1,5 din timpul de înjumătățire (T½), astfel încât procesul să atingă condiții de stabilitate. Transferul radionuclizilor de 226 Ra a fost reprezentat la 800, 1.600 şi 3.200 ani de la lansare. În final s-a obținut distribuția spațială a concentrațiilor, respectiv bilanțul debitelor masice la diferite intervale de timp.

7. Transferul izotopilor de 226Ra Pentru simularea izotopilor de 226Ra au fost luate în considerație timpul de înjumătățire și constanta de dezintegrare și anume: • Timpul de înjumătățire T½ = 1.600 ani (perioada de înjumătățire a 226Ra este mult mai mare decât timpul de rezidență în masivul de rocă); • Constanta de dezintegrare λ = ln 2 / T½ = 1,36x10-11 s-1.

Transferul izotopilor de 226Ra În fiecare punct de observație au fost realizate curbe de restituție, iar caracteristicile principale ale acestora au fost sintetizate în Tabelul 1, unde Tmax şi Cmax reprezintă timpul în care ajunge valoarea maximă a concentraţiei în punctul de observaţie, respectiv concentrația maximă înregistrată în acel punct.

Table 1 Concentrațiile maxime ale radionuclizilor 226Ra în punctele de observație Punct Adâncime punct Tmax Cmax de obs. de obs. (m) (ani) (Bq/m3) 1 sursa 50 7.49E+08 2 20 1.550,9 2.01E+05 3 50 4.918,8 2.32E+03 4 75 9.941,6 1.23E+02 Radionuclizii de Ra pătrund în masiv cu valori importante de 7.49E+08 Bq/m3. Procesul de pătrundere în matrice este accentuat în partea superioară a masivului și la începutul transferului când gradientul de concentrație între fractură și masiv este maxim. Se observă că, zona de pătrundere a radionuclizilor crește odată cu creșterea timpului de la lansare, după 1.550,9 ani ajungând la 20m adâncime, după 4.918,8 ani ajungând la 50m adâncime și după 9.941,6 ani ajungând la 75m adâncime.

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

În decurs de 50 de ani de la lansarea izotopilor, în sursă se înregistrează valoarea maximă a concentrației izotopilor de 226Ra, 7.49E+08 Bq/m3.

După 1.550,9 ani de la lansare concentrația scade în punctul 2 de observaţie (situat la 20m adancime) cu trei ordine de mărime, până la valoarea de 2.01E+05 Bq/m3. În punctul 3 de observaţie, (situat la 50m adancime) la 4.918,8 ani de la lansare, concentraţia scade cu încă două ordine de mărime, până la 2.32E+03 Bq/m3. După cum era de așteptat, concentrația scade o dată cu creșterea adâncimii.

După 9.941,6 ani de la lansarea izotopilor, în punctul 4 de observaţie, concentrația ajunge la valoarea de 1.23E+02 Bq/m3.

Sintetizând, concentrația izotopilor de 226Ra, scade cu șase ordine de mărime de la lansarea izotopilor și până la atingerea adâncimii de 75m în decursul a cca 9.942 ani.

Transferul unui trasor fictiv, având sursa identică cu cea a izotopilor de 226Ra ignorând procesul de dezintegrare În fiecare punct de observație au fost realizate curbe de restituție, iar caracteristicile principale ale acestora au fost sintetizate în Tabelul 2, unde timpul în care este atinsă valoarea maximă a concentraţiei în punctul de observaţie respectiv a fost notat cu Tmax și concentrația maximă înregistrată cu Cmax.

Table 2 Concentrațiile maxime ale trasorului fictiv pentru fiecare punctle de observație (fără dezintegrare) Punct Adâncime punct Tmax Cmax de obs. de obs. (m) (ani) (Bq/m3) 1 source 50 7.49E+08 2 20 2.926,0 8.07E+05 3 50 43.370,5 2.32E+05 4 75 100.316,7 1.94E+05 Analizând valorile din Tabelul 2 se observă că în decurs de 50 de ani de la lansarea izotopilor, în sursă se înregistrează valoarea maximă a concentrației trasorului fictiv, 7.49E+08 Bq/m3.

După 2.926,0 ani de la lansare concentrația scade cu trei ordine de mărime, până la valoarea de 8.07E+05 Bq/m3 în punctul 2 de observaţie (situat la 20m adancime). În punctul 3 de observaţie (situat la 50m adancime), la 43.370,5 ani de la lansare, concentraţia scade, până la 2.32E+05 Bq/m3. După 100.316,7 ani de la lansarea izotopilor, în punctul 4 de observaţie (situat la 75m adancime), concentrația ajunge la valoarea de 1.94E+05 Bq/m3.

Ignorând procesul de dezintegrare, concentrația trasorului fictiv, scade doar cu trei ordine de mărime de la lansare și până la atingerea adâncimii de 75 m în decursul a 100.316,7 ani.

33

Spre deosebire de varianta precedentă, după atingerea maximului concentraţia trasorului fictiv scade foarte lent, masa trasorului fiind dispersată pe un interval larg de timp. Acest aspect caracterizează procesele predominant difuzive.

Datorită gradientului mare de concentraţie între fractură şi matricea poroasă, o masă importantă de radionuclizi difuzează în matrice. Transferul este lent datorită valorii scăzute a coeficientului de difuzie al rocii. Intensitatea difuziei în masa rocii este mai mare în partea superioară a domeniului

unde gradientul de concentraţie este maxim. Pe măsură ce radionuclizii pătrund în matrice, gradientul scade şi procesul de transfer se face cu intensitate scăzută. Aşa se explică diferenţa mare de concentraţie dintre sursă şi punctul de observaţie 2, respectiv diferenţele scăzute dintre concentraţiile maxime înregistrate în punctele 2, 3 şi 4. În figurile 3 și 4 sunt prezentate evoluția concentrațiilor maxime în raport cu adâncimea, în cele 4 puncte de observație.

Fig. 3 Evoluția concentrațiilor maxime de 226Ra cu adâncimea în cele 4 puncte de observație (cu dezintegrare)

Fig. 4 Evoluția concentrațiilor maxime ale trasorului ideal cu adâncimea în cele 4 puncte de observație (fără dezintegrare) Comparând Figura 3 și 4 se constată ponderea mare a contribuției dezintegrării radioactive. În punctul de observaţie 4 concentraţia maximă este cu trei ordine de mărime mai mică în cazul considerării dezintegrării radioactive, chiar dacă pachetul de roci din amplasamentul depozitului are

34

o grosime relativ redusă iar timpul de înjumătăţire este de 1.600 ani. În consecinţă chiar și în aceste condiţii conservative rolul de tampon al zonei nesaturate este major, radionuclizii pătrund în zona saturată cu cca 0.16x10-4 Bq/m3din concentraţia din sursă.

Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

După cum s-a observat efectul dezintegrării radionuclizilor 226Ra duce la o micşorare a timpului de transfer a izotopilor în matricea poroasă și implicit la o scădere a concentrației cu mai multe ordine de mărime. Efectul dezintegrării este mult mai vizibil în punctele de observație 3 și 4 situate la adâncimi mai mari. În punctul 3 de observație, concentrația maximă de 226Ra înregistrată a fost de 2.32E+03 Bq/m3, care este cu două ordine de mărime mai mică față de cazul trasorului ideal (2.32E+05 Bq/m3). În punctul 4 de observație, concentrația maximă înregistrată atunci când 226Ra a fost considerat a fost de 1.23E+02 Bq/m3, care este cu

trei ordine de mărime mai mică față de simularea trasorului ideal (1.94E+05 Bq/m3).

Distribuţia spaţială a concentraţiilor de 226Ra Pentru a pune în evidenţă relaţia fractură matrice poroasă, distribuţia spaţială a concentraţiilor de 226Ra a fost reprezentată la intervale de timp de (800, 1.600 și respectiv 3.200 ani, adică 0,5, 1,0 şi 2,0 din T½.). Aceste intervale de timp au fost alese pentru a fi reprezentate, deoarece perioada de înjumătățire a 226Ra este mult mai mare decât timpul de rezidență în masivul de rocă. Distribuţia spaţială a concentraţiilor de 226Ra este prezentată în Figurile 5, 6 și 7.

74 8.50E+006 8.00E+006 7.50E+006 7.00E+006

72

6.50E+006 6.00E+006 5.50E+006 5.00E+006 70

4.50E+006 4.00E+006 3.50E+006 3.00E+006 2.50E+006

68

2.00E+006 1.50E+006 1.00E+006 5.00E+005 66

0.00E+000

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Fig. 5 Distribuția în adâncime a activităţii izotopilor de 226Ra după 800 ani (Bq/m3), Paraschivoiu D.L., et al., 2014 74 5.50E+006 5.00E+006 72

4.50E+006 4.00E+006 3.50E+006

70

3.00E+006 2.50E+006 68

2.00E+006 1.50E+006 1.00E+006

66

5.00E+005 0.00E+000

64 0

2

4

6

8

10

Fig. 6 Distribuția în adâncime a activităţii izotopilor de 226Ra după 1.600 ani (Bq/m3), Paraschivoiu D.L., et al., 2014 ISSN-L 1220-2053 / ISSN 2247-8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

35

75

70

65

60

55 1.10E-004 1.05E-004 1.00E-004 9.50E-005 9.00E-005 8.50E-005 8.00E-005 7.50E-005 7.00E-005 6.50E-005 6.00E-005 5.50E-005 5.00E-005 4.50E-005 4.00E-005 3.50E-005 3.00E-005 2.50E-005 2.00E-005 1.50E-005 1.00E-005 5.00E-006 0.00E+000

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0 0

5

10

15

20

25

Fig. 7 Distribuția în adâncime a activităţii izotopilor de 226Ra după 3.200 ani (Bq/m3), Paraschivoiu D.L., et al., 2014 Din analiza simulărilor realizate se constată următoarele: • După un timp de cca. 800 ani este atinsă adâncimea de 10m, având o activitate de 5.00E+005 Bq/m3.

• După 1.600 ani (perioada de înjumătăţire), activitatea izotopilor de 226Ra scade în partea superioară – cuprinsă între suprafaţa depozitului şi adâncimea de 11m și este comparabilă cu cea rezultată după 800 ani de la lansare, în partea inferioară a domeniului.

• Datorită dezintegrării radioactive activitatea izotopilor de 226Ra scade puternic după 3.200 ani de la lansare (dublul perioadei de înjumătăţire), izotopii ajungând să aibă concentraţii neglijabile la adâncimea de 65m.

36

8. Concluzii Transferul radionuclizilor de 226Ra este în principal advectiv prin fractură şi difuziv prin matricea poroasă.

Procesul de transport prin difuzie din fractură în matricea poroasă, constituie un mecanism de atenuare care poate fi foarte efectiv în îndepărtarea masei de contaminat și care întârzie astfel pătrunderea radionuclizilor în zona adiacentă depozitului. Cauza este data atât de dezintegrarea radioactivă cât şi de pătrunderea prin difuziune a radionuclizilor din fractură în matricea microfisurată. Datorită procesului de difuzie care are loc în matrice, aceasta se comportă ca un sistem de înmagazinare al radionuclidului. Procesul de transport prin advecție în matricea poroasă este neglijabilă datorită contrastului mare a permeabilității dintre fractură și matrice.

Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

Pentru valorile medii ale debitului de infiltrare, de 0.1 mm/zi (valoarea medie multianuală) radionuclizii de 226Ra parasesc depozitul cu valori reduse de activitate cu cca. 6 ordine de marime comparativ cu cele din sursă După 3.200 ani de la lansare dublul perioadei de înjumătăţire a radionuclizilor de 226Ra, concentrațiile ajung neglijabile la adâncimea de 65m.

5. Oraseanu I. Contribution to the hydrogeology of the karst area of the Bihor – Vlaseasa Mountains (Romania), Theoretical and Applied Karstology, 9, 185 – 214, 1996;

9. Bibliografie

7. Paraschivoiu D.L., Danchiv A. Analiza condiţiilor hidrodinamice şi de transport al radionuclizilor în amplasamentul Depozitului Naţional de Deşeuri Radioactive Băița Bihor, 2014;

1. Danchiv A., Iurkiewicz A., Popa I., Cercetări privind optimizarea practicilor de depozitare a deşeurilor radioactive la Depozitul Naţional Băița Bihor (DNDR) în vederea asigurării securităţii radiologice în conformitate cu recomandările naţionale şi internaţionale, (Contractul de finanţare pentru execuţie proiecte nr. 71072/2007), Universitatea Bucureşti, Departamentul de Cercetare de Geologie și Geofizică Ambientală, 2007; 2. Diersch H. J.G., FEFLOW 5.2 User’s Manual Wasy GmbH, 2005; 3. Ministerul Apărării Naționale, Direcția Topografică Militară Foaia de hartă topografică L-34-70-D, scara 1:50.000; 4. Administrația Națională „Apele Române” Administrația Bazinală de Apă Crișuri Planul de Management al spațiului hidrografic Crișuri, 2009 – 2015;

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

6. Oraseanu I., Gaspar E., Pop I. Tanase T. Tracer experiments in the karst area of Bihor Mountains (Romania), Theoretical and Applied Karstology, 4, 159 – 172, 1991;

8. Sudicky E.A. and Frind E. O. Contaminant Transport in Fractured Porous Media: Analytical Solutions for a System of Parallel Fractures, Department of Earth Science, University of Waterloo, Ontario, Water Resources Research, 1982; 9. Tang D. H., Frind E. O., Sudicky E. A. Contaminant transport in fractured porous media: Analytical solution for a single fracture, Water Resources., 17(3), 555–564,1981; 10. Watson S. P., Matyasi S., Matyasi L., Vlas G., Nicolae R., Butler A. P., Little R. H., Bond A. E., Niculae O., Pantazi D., Paulley A., Robinson P. C., Thorne M. C., Walke R. C. Preliminary Safety Analysis Report for Baita Bihor Repository, Quintessa Report QRS-1255A-PSAR2, Version 1.0, Quintessa Limited, Henley-on-Thames, UK, 2006.

37

METODE DE EVALUARE IMOBILIARA IN GERMANIA Wilhelm STELLING* Rezumat În Germania sunt folosite diverse metode de evaluare a proprietăţilor construibile sau neconstruibile. În esenţă, există trei metode şi anume: metoda de valorificare a potenţialului, metoda valorii reale şi metoda valorii de referinţă. Toate au în comun determinarea valorii imobiliare de piaţă. Aceasta este influenţată de mai mulţi factori. Selectarea şi aplecarea metodei depinde de obiectul evaluării şi se bazează pe reglementările legale. Aplicarea procedurilor se bazează parţial pe studii şi rezultate care sunt, de asemenea, explicate.

Evaluarea poate fi realizată în Germania de comitete de experţi evaluatori sau de experţi privaţi, desemnate de stat.

1. Introducere Prezenta lucrare nu poate aborda toate aspectele problemei din cauza complexităţii subiectului, însă va descrie pe scurt procedura practicată în Germania.

De ce este necesară evaluarea şi care este semnificaţia şi scopul urmărit de evaluarea proprietăţilor construibile sau neconstruibile ? Un posibil răspuns ar fi că un teren este un factor economic de producţie a cărui valoare nu se poate modifica arbitrar. Este un bun valoric rar, deci necesită un comportament bazat pe principii economice de piaţă.

Bunurile imobiliare din Germania au valoarea de 5 mii de miliarde de euro, 50% dintre acestea fiind condominii, 20% apartamente închiriate, iar 15% sunt proprietăţi construibile sau neconstruibile.

Mai mult decât atât, informaţiile despre preţurile sau valorile imobilelor sunt cerute de investitori privaţi persoane fizice sau autorităţi pentru decizii de investiţii sau în scopul unor acţiuni publice. De aceea este necesară o evaluare obiectivă a imobilului – care este dată de valoarea de piaţă.

Figura 1 ne arată principalii factori care influenţează determinarea valorii de piaţă. Pe de o parte este vorba despre calitatea actuală a terenului, clădirii şi locaţiei, pe de altă parte este vorvba despre condiţiile legale.

Evaluarea terenurilor şi clădirilor se face pentru: - cumpărarea, vânzarea, închirierea proprietăţii; - acţiuni de divorţ (dacă proprietatea s-a obţinut după căsătorie) sau succesiune prin moştenire; - compensări; - aplicarea ajutorului social; - licitaţii.

Scopul şi obiectul evaluării unui bun imobiliar este determinarea valorii obiective de piaţă. Determinarea trebuie să aibă baze valide astfel încât să poată fi utilizată şi verificată de către oricine. Bunurile imobiliare din Germania folosesc aşa zisele metode de evaluare “conservatoare”. Aplicarea unei metode specifice de evaluare este orientată de anumite cerinţe. Caracteristicile principale ale evaluărilor sunt descrise mai jos (tabelul 1).

Tabel 1 Caracteristici ale metodelor de evaluare

Fig.1 Factori de influenţă a evaluării valorii de piaţă * Prof.dr.ing. University of Applied Sciences TFH Georg Agricola, Bochum, Germany

38

Orientare

Durata

Metoda

Randament estimat

Viitor

Costuri crescute Preţuri plătite

Trecut Prezent

Valoare capitalizată a metodei randamentului potenţial Metoda valorii reale Metoda valorii de referinţă

2. Baze legale Bazele legislative normative din Germania sunt descrise de Grundgesetz (GG; Constituţie) din 23 mai 1949. Articolul 14 stipulează: ‘(1) Proprietatea şi dreptul de succesiune este garantat. Conţinutul şi limitele acestora sunt definite de lege. Acest articol asigură securitatea deţinătorilor de proprietăţi imobiliare şi este baza tuturor măsurilor din sectorul imobiliar.

Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

‘(2) Proprietatea implică obligaţii. Utilizarea proprietăţii va servi, de asemenea, binelui public. ‘(3) Exproprierea este permisă numai pentru binele public. Aceasta poate fi dispusă numai în temeiul unei legi care determină natura şi dimensiunea compensării. Această compensare va fi determinată echitabil între interesul public şi interesul celor afectaţi. În cazul unor dispute privind valoarea compensării se poate apela la instanţele de judecată.’ (http://www.gesetze-im-internet.de/englisch_gg /englisch_gg.html#p0079) Al doilea regim juridic important este Baugesetzbuch (Codul Federal al Clădirilor) din 23 iunie 1960 (BauGB). Acesta reglementează normele legale de planificare şi influenţează substanţial structura, proiectarea şi dezvoltarea zonelor populate. În paragrafele §§ 192-198, Codul Federal al Clădirilor oferă specificaţii suplimentare cu privire la evaluarea parcelelor. Acestea sunt enumerate mai jos: Comitetul de Experţi Evaluatori (§ 192), Datoriile Comitetului de Experţi Evaluatori (§ 193), Valorile de Piaţă Standard (§ 194), Date privind Preţul de Cumpărare (§ 195), Valorile Standard ale Terenurilor (§ 196), Competenţele Comitetului de Experţi (§ 197), Comitetul Superior de Experţi (§ 198). § 199, capitolul 3 – Competenţele Delegate autorizează adoptarea unor dispoziţii legale, cum ar fi “... instrucţiuni privind utilizarea aceloraşi principii pentru determinarea valorii de piaţă şi pentru extragerea datelor necesare pentru evaluarea ...”.

Prevederi legale suplimentare apar în Ordonanţa de Utilizare a Terenurilor Federale (Baunutzungsverordnung), Ordonanţa de Evaluare (Wertermittlungsverordnung), Instrucţiunile de Evaluare (Wertermittlungsrichtlinie), Ordonanţa privind Structurile Terenurilor (Gutachterausschussverordnung), Instrucţiunile de Compensare (Entschädigungsrichtlinien), Decretul privind Costul Standard al Clădirilor (Normalherstellungskosten) şi alte norme juridice.

Al treilea cod legal care trebuie menţionat este Codul Civil (Bürgerliches Gesetzbuch – BGB) din 18 august 1896 care a intrat în vigoare la 1 ianuarie 1900 la forma actuală. El reprezintă baza legii de complet civil (privat) deci cuprinde dreptul de proprietate, dreptul familiei şi dreptul de moştenire. În ceea ce priveşte evaluarea de bunuri imobiliare, Ordonanţa de Evaluare (06.12.1988 / 18.08.1997; WertV) are o importanţă fundamentală.

Aceasta descrie normele de determinare a valorii de piaţă. Regulile WertV sunt folosite de către autorităţile oficiale dar serveşte drept bază de evaluare pentru experţii independenţi.

Prima dintre cele cinci părţi descrie obiectul esenţial al reglementării, constatarea valorii de piaţă a proprietăţilor. În articolul § 1 se stipulează că re-

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

glementările WertV trebuie folosite pentru constatarea valorilor de piaţă a proprietăţilor, pentru drepturile analoage drepturilor de proprietate şi pentru alte drepturi conexe drepturilor de proprietate sau analoage drepturilor de proprietate. În articolul § 2 se stipulează: “Obiectul evaluării imobiliare poate fi un imobilul sau o parte a unui teren de pământ, inclusiv componentele sale, precum clădiri, facilităţi exterioare sau alte facilităţi şi accesorii”. Evaluarea bunurilor se poate referi, de asemenea, şi la un singur obiect dintre cele descrise mai sus.

A doua parte din WertV descrie datele necesare evaluării bunurilor imobiliare, care derivă din înregistrările preţurilor de cumpărare, precum: - seriile indexate - coeficienţii de conversie - rata dobânzilor pentru proprietăţi - factori de comparaţie pentru bunurile imobiliare.

A treia parte din WertV conţine cele trei metode standard de evaluare: - metoda valorii de referinţă §§ 13-14 - metoda de valorificare a potenţialului§§ 15-20 - metoda valorii reale §§ 21-25.

A patra şi a cincia parte conţin reglementări suplimentare.

3. Termeni şi definiţii Mai jos sunt prezentaţi cei mai importanţi termeni privind evaluarea bunurilor imobiliare şi definiţiile acestora.

Proprietate imobiliară (Grundstück): conform Codului Civil (BGB), o proprietate imobiliară este o suprafaţă de pământ cu limite stabilite, înscrisă pe o pagină anume în registrul bunurilor imobile sau în registrul comun al terenurilor şi care are un număr propriu în registrul listei de proprietăţi (Bestandsverzeichnis).

Parte a unui imobil (Bestandteil eines Grundstücks): ‘(1) părţi esenţiale al unui lot de teren care includ lucrurile anexate concret terenului respectiv, în general clădiri, precum şi producţia lotului de teren, cât timp aceasta are legătură cu terenul respectiv... ’[§ 94 capitolul 1 BGB].

Sunt incluse aici case, parcări subterane, garaje, poduri, dar şi plante, fie plantate fie crescute din însămânţare, precum şi pereţi sau garduri delimitatoare etc. Drepturile şi obligaţiile legate de proprietatea bunurilor imobiliare reprezintă de asemenea componente esenţiale.

Clădiri (Gebäude): clădirile sunt facilităţi structurale independente, utilizabile şi acoperite, construite adecvat pentru a fi utilizate ca adăpost pentru oameni, animale sau lucruri.

Parte a unei clădiri (Bestandteil eines Gebäudes): ‘(2) părţile esenţiale ale unei clădiri includ lucrurile care formează clădirea [§ 94 capitolul 2 BGB]. De exemplu: pereţi, uşi, scări, ferestre etc., 39

dar şi facilităţi adaptate construcţiei respectivei clădiri sau care oferă clădirii un caracter special.

Facilităţi în aer liber (Außenanlagen): facilităţile în aer liber sunt definite în general ca facilităţi structurale exterioare: garduri, pereţi, rute pavate, linii de aprovizionare sau evacuare.

Valoarea de piaţă standard (Verkehrswert): ‘valoarea de piaţă standard se defineşte ca fiind preţul care s-ar obţine la o tranzacţie în mod normal când se face o evaluare, având în vedere circumstanţele legale şi caracteristicile actuale existente, condiţia generală şi locaţia proprietăţii sau al altui bun obiect al evaluării, neluând în considerare circumstanţele extraordinare sau personale.’ [§ 194 BauGB]. În consecinţă, valoarea şi preţul nu sunt aceleaşi. Preţul se referă la un singur caz (subiectiv), valoarea de piaţă se poate obţine pe o piaţă concurenţială obiectivă (în mediul normal de afaceri), fără stimulente exterioare, situaţii de urgenţă sau sub presiunea timpului. Condiţiile generale de evaluare trebuie luate în considerare pentru determinarea valorii de piaţă.

Datele privind preţul de achiziţie (Kaufpreissammlung): pentru a permite elaborarea unei baze de date privind preţurile de cumpărare, o copie a fiecărui contract de schimbare a proprietăţii contra cost, prin schimb sau prin leasing, se va trimite la biroul unde acesta va fi înregistrat de către comitetul de experţi... [§ 195 capitolul 1 setul 1 BauGB]. Datele sunt evaluate şi preluate în evidenţa preţurilor de cumpărare. Fiecare stat federal (Bundesland) poate defini reguli privind modul de evaluare şi administrare a datelor privind preţurile de cumpărare.

Seriile indexate (Indexreihen): Seriile indexate se folosesc pentru a prezenta modificările condiţiilor generale de evaluare pe piaţa imobiliară (figura 2). Seriile indexate ale preţurilor terenurilor reprezintă numere de index care rezultă din compararea valorii medii a preţurilor terenurilor dintr-o anumită perioadă de evaluare cu o valoare de bază din perioada cu numărul de index 100. Numerele indexate ale preţurilor terenurilor pot, de asemenea, fi conectate cu un moment dintr-o anumită perioadă de timp. [§ 9 capitolul 2 WertV]. Numerele indexate ale preţurilor terenurilor diferă de cele ale imobilelor prin prisma locaţiilor comparabile şi prin tipurile de condiţii de utilizare, având preţuri evaluate de vânzare adecvate pentru bunurile imobiliare neconstruibile în decursul perioadei de evaluare [§ 9 capitolul 3 setul 1 WertV]. Seriile indexate ale preţurilor terenurilor permit translatarea datelor privind valorile sau preţurile terenurilor pentru fiecare moment din trecut.

40

Fig. 2 Exemplu al unei serii de indici ai preţului proprietăţii imobiliare [teren de construcţii individual pentru locuire (fără costuri de adopţie); Samtgemeinde – asociaţie formată din mai multe comunităţi] Coeficienţii de conversie (Umrechnungskoeffizienten): ´Coeficienţii de conversie reflectă influenţa valorii pământului asupra valorii imobilului. Coeficienţii de conversie reprezintă factorii care influenţează valoric diferenţele dintre parcelele de pământ care au statut diferit, pentru a le reflecta o anumită caracteristică.´ O cerinţă pentru obţinerea coeficienţilor de conversie reali este un număr suficient de evaluări de preţuri de vânzare adecvate. Coeficienţii de conversie se aplică în principal pentru conversia valorilor standard ale terenurilor către valoarea reală a proprietăţii imobiliare, care diferă, de exemplu, în funcţie de gradul de acoperire cu clădiri a acestuia.

Rata dobânzii proprietăţii (Liegenschaftszinssatz): ‘Rata dobânzii proprietăţii este rata medie a dobânzii plătită de obicei pentru valoarea de piaţă a proprietăţii.’ [§ 11 capitolul 1 WertV]. Rata dobânzii proprietăţii reprezintă o rată a profitabilităţii investiţiilor în bunurile imobiliare şi de obicei este mai mică decât nivelul normal al ratei dobânzii de capital, datorită stabilităţii valorii proprietăţilor. Conform § 11 capitolul 2 WertV, rata dobânzii proprietăţii ‘...se calculează pe baza preţurilor de vânzare adecvate şi a randamentelor corespunzătoare proprietăţilor cu un număr egal de clădiri şi utilizări, luându-se în considerare durata de viaţă utilă a clădirilor aplicând utilizând metoda de evaluare prin intermediul veniturilor (Ertragswertverfahren)’. Toate preţurile de vânzare care nu sunt influenţate de condiţii neobişnuite sau personale reprezintă preţuri de vânzare adecvate.

Factorii de comparaţie (Vergleichsfaktoren): ‘Pentru a determina factorii de comparaţie pentru imobilele construibile, se folosesc preţurile de vânzare pentru parcelele imobilelor similare. Proprietăţile imobile similare sunt comparabile din punct de vedere al locaţiei, stilului şi nivelului de acoperire cu clădiri precum şi din punctul de vedere al mărimii şi vârstei diverselor construcţii’ [§ 12 capitolul

Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

1 WertV]. Preţurile de vânzare trebuie să facă referinţă la factorii de comparaţie, de exemplu la factorii de randament sau de construcţie. Factorul de construcţie este indicat de valoarea terenului (€), delimitat de suprafaţa locuibilă (m²) şi format de un număr mare de achiziţii de imobile de acelaşi fel.

Factorul de construcţie este folosit pentru o evaluare aproximativă a valorii în principal de către proprietarii de apartamente.

Valoarea standard a terenului (Bodenrichtwert): ‘Evaluarea se face pe baza datelor privind preţurile de cumpărare medii ale terenurilor locale pentru fiecare sector de teritoriu municipal, luându-se în considerare gradul variabil de dezvoltare; ca şi cerinţă minimă, o asemenea evaluare trebuie făcută luând în considerare dacă terenul construibil a fost scutit sau nu de taxele aferente infrastructurii publice (valoarea standard a terenului). În zonele construite, valoarea standard a terenului se stabileşte ca şi când clădirea nu ar exista. ’ [§ 196, capitolul 1 seturile 1 şi 2 BauGB].

Valoarea standard a terenurilor se determină, în general, pe zone. O valoare standard de teren este o valoare medie a terenului pentru o anumită zonă din domeniul municipal (figura 3). Zonele trebuie să aibă, mai mult sau mai puţin, aceleaşi caracteristici din punct de vedere al locaţiei şi utilizării. Valoarea standard a terenului se referă la o valoare imobilă fictivă care are anumite atribute distinctive pentru această zonă – de exemplu: nivelul de dezvoltare, stilul şi gradul de acoperire cu clădiri, mărimea şi aşezarea caracteristică zonei.

225

Stadt Bochum Nur für den Dienstgebrauch

W II

245 M III

225

225

M III

M III

215 WV

W II

245 W II

225

210 W III

215

W VIII

Fig. 3: Extras al hărţii privind valoarea de bază standard pentru Bochum (http://www.boris.nrw.de/borisplus/portal/BRW.do?s itenav=searchproduct)

‘Valorile standard ale terenurilor sunt publicate şi comunicate organelor fiscale autorizate. Informaţii despre valorile standard ale terenurilor sunt disponibile gratuit publicului de către birourile comunităţilor de experţi’ [§ 196 Abs.3 BauGB]. Informaţii gratuite sunt disponibile, de asemenea, pe internet furnizate de către sistemul de informaţii despre valorile standard ale terenurilor (Bodenrichtwertinformationssystem - BORIS).

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

4. Comitetul experţilor evaluatori ‘Pentru a determina valoarea proprietăţilor şi pentru alte evaluări, se formează comitete autonome şi independente de experţi evaluatori.’ (§ 192 (1) BauGB).

Adiţional: ‘(2), Comitetele de experţi vor fi formate dintr-un preşedinte şi din alţi experţi salariaţi. (3) Preşedintele şi ceilalţi membri trebuie să aibă capacitate de expertiză şi experienţă în determinarea valorilor proprietăţilor şi pentru alte evaluări, şi trebuie să nu fie implicaţi profesional în managementul proprietăţii pe entitatea teritorială pentru care s-a format comitetul de experţi. Pentru a determina valoarea standard a terenului, un oficial din partea autorităţilor competente, cu experienţă în evaluarea proprietăţilor în scop fiscal, va fi numit expert. (4) Comitetele de experţi vor avea birouri proprii cu angajaţi. ‘De regulă, aceştia vor activa în Biroul de Carte Funciară.

Cu privire la obligaţiile comitetului de experţi evaluatori, (§ 193 BauGB) stipulează: ‘(1) Comitetele de experţi vor da expertize cu privire la valoarea actuală de piaţă a proprietăţilor, cu sau fără clădiri, sau la drepturile de proprietate, când acestea sunt cerute de către 1. autorităţile care se folosesc de acest act în vederea executării obligaţiilor aferente acestuia, 2. autorităţile responsabile cu evaluarea proprietăţilor sau a nivelului compensărilor datorate pentru o proprietate sau pentru un drept de proprietate, pe baza altor prevederi legale, 3. proprietari sau persoane cu drepturi echivalente, titulari de drepturi de proprietate sau persoane care deţin o parte din acestea, atâta timp cât valoarea proprietăţii este semnificativă pentru stabilirea valorii părţii respective, 4. autorităţi juridice.‘ Drepturile de utilizare, în concordanţă cu alte prevederi legale, nu sunt afectate. ‘(2) În afară de expertizele oferite privind nivelul de compensare datorită pierderii unui drept de proprietate, comitetul de experţi dă avize privind nivelele de compensare în alte cazuri de pierdere de proprietate. (3) Comitetul de experţi prelucrează datele privind preţurile de cumpărare, care vor fi analizate pentru a se stabili valorile standard ale terenurilor şi alte date necesare la evaluare.

(4) Expertizele nu au efect obligatoriu şi nu implică folosirea lor de către proprietari.

(5) O copie a expertizei se va trimite proprietarului. ‘ Următoarele atribute sunt caracteristice comitetului de experţi evaluatori.

Comitetele de experţi evaluatori s-au introdus în 1960, când a intrat în vigoare Codul Federal al Clădirilor. În acelaşi timp, s-a ridicat dispoziţia de îngheţare a preţurilor proprietăţilor, în vigoare din 41

1936. Comitetele de experţi evaluatori au fost stabilite pentru a asigura transparenţa pe piaţa imobiliară. Comitetul de experţi evaluatori este un comitet de cooperare autonom, independent, apolitic şi suveran şi este predominant activ în districte şi oraşe districtuale (Kreisfreie Städte und Kreise). Comitetul de experţi evaluatori este o autoritate a statului federal (§ 199.2 BauGB) în concordanţă cu articolul § 1 al codului de procedură administrativă (Verwaltungsverfahrensgesetz - VwfG); acţionează în numele statului şi are sigiliu de stat federal (Landessiegel). Comitetul de experţi evaluatori este ales de către administraţia regională pe o perioadă de cinci ani. Comitetele de experţi evaluatori se constituie, în funcţie de cerinţe, din membri ai următoarelor grupuri profesionale: topografi, brokeri, bancheri, ingineri constructori, consultanţi fiscali, auditori economici, ingineri agricoli şi forestieri.

5. Experţii Un expert este o persoană competentă având cunoştinţe tehnice care poate descrie situaţii dificile într-un mod inteligibil. Titlul de “expert” nu este protejat din punct de vedere legal, de exemplu oricine se poate denumi expert atâta timp cât nu încalcă regulile de concurenţă neloială. Nu există reglementări profesionale pentru experţi. Experţii pot fi acreditaţi (de către autorităţi şi instituţii) cu anumite responsabilităţi într-un domeniu.

Un expert trebuie să aibă următoarele caracteristici: cunoştinţe profesionale speciale, obiectivitate, independenţă. El trebuie să poată să recunoască limite şi să funcţioneze ca şi un translator. Mai jos, aceste caracteristici sunt descrise în detaliu.

Cunoştinţe speciale înseamnă competenţă tehnică / profesională. Aceste cunoştinţe speciale pot fi obţinute prin: educaţie teoretică în domeniu, experienţă practică în timpul şi după primii ani de educare teoretică, formare continuă, de exemplu – să fie întotdeauna la curent cu modificări (în special în ceea ce priveşte modificarea normelor legale şi interpretările de legi).

Obiectivitatea reprezintă judecarea evaluărilor doar pe bază de fapte: adică expertul trebuie să nu fie influenţat de sentimente personale, prejudecăţi, influenţele altor persoane sau comitete. Rapoartele nu trebuie să fie personalizate în funcţie de ideile şi dorinţele clienţilor (curtoazie), dar trebuie să fie corecte şi verificabile.

Independenţa: Un expert trebuie să fie independent din punct de vedere economic, personal şi intelectual. De exemplu, expertul nu trebuie să fie influenţat de grupuri de interese politice sau de lobby economic.

Limitele cunoştinţelor de specialitate: Expertul trebuie să recunoască momentul în care cunoştinţe-

42

le sale sunt insuficiente şi este nevoia de alţi experţi.

Limitele morale sau de timp: De fiecare dată când este cazul, aceste limite nu opt fi încălcate (de exemplu, rapoartele făcute membrilor de familie, rapoarte făcute în criză de timp datorită problemelor de sănătate).

Abilităţile de translator: Rapoartele trebuie să fie uşor de înţeles şi în general inteligibile. Acestea trebuie să fie auto-explicative, bine structurate şi susţinute de un număr suficient de poze / grafice.

Experţii evaluatori se împart în câteva grupuri cu denumiri şi calificări specifice. Cele mai frecvente grupuri sunt următoarele: Experţi autorizaţi (DIN EN 45013) Experţi publici autorizaţi (IHK) Inspectori de documente (RICS).

Alţi experţi pot fi: Membrii asociaţiilor sau experţi autorizaţi în cadrul asociaţiei Experţi independenţi Experţi angajaţi (în cadrul băncilor şi companiilor imobiliare, etc) În afara celor menţionate mai sus există şi comitetul de experţi evaluatori (ai administraţiilor districtelor şi oraşelor).

Majoritatea experţilor din Germania sunt certificaţi pe baza normelor germane de organizare şi standardizare (DIN EN 45013), prin Consiliul de Acreditare German (Deutscher Akkreditierungsrat – DAR). Acesta este un comitet comun al autorităţilor federale de stat şi industriale (Länder), fiind înfiinţat în 1991.

Numirea experţilor publici autorizaţi se face în baza articolului § 36 (1), a normelor comerciale (Gewerbeordnung – GewO) şi a ordonanţei pentru experţi : de exemplu (Mustersachverständigenordnung – MSVO) ai camerelor de industrie şi comerţ (IHK). Inspectorii de documente sunt membrii Institutului Regal ai Inspectorilor de Documente cu sediul la Londra (RICS), sucursala germană.

6. Metode de evaluare a bunurilor Figura 4 prezintă o privire de ansamblu asupra metodelor de evaluare folosite în Germania.

Evaluarea bunurilor imobile neconstruibile are ca scop principal determinarea valorii terenurilor, şi foloseşte de obicei metoda valorii de referinţă. Doar în anumite cazuri, când nu există valori de referinţă disponibile pentru valoarea terenurilor, se foloseşte metoda valorii reziduale.

Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

Metoda de evaluare pt.

Proprietate imobiliară neconstruită Metoda valorii de referinţă imediate

Metoda valorii de referinţă indirecte Metoda valorii reziduale

Proprietate imobiliară construită

Valoarea capitalizată a metodei randamentului potenţial

Metoda lichidării

Altele (rights/burdens/rents)

Metoda valorii reale

Metoda valorii de referinţă Metoda imediată

Metoda indirectă

Fig.4 Metode de stabilire a valorii Valoarea terenului reflectă în linii mari valoarea pământului şi a solului in condiţii variate, şi în special în condiţii de dezvoltare. Termenul de ‘condiţie de dezvoltare’ se referă la cele patru (cele mai frecvente) faze de dezvoltare ale terenului în vederea transformării sale în teren pentru construcţii (procent privind terenul amenajat pentru construcţii): zone aparţinând agriculturii şi pădurilor, teren modificat pentru construcţii în vederea dezvoltării (este de aşteptat o clasificare zonală; cota valorii : ~ 25-65%), teren nemodificat pentru construcţii (se stabileşte o clasificare zonală; cota valorii : ~ 50-90%), teren modificat pentru construcţii (o clasificare zonală este posibilă în orice moment; cota valorii = 100%). În cadrul metodei referinţei imediate, valoarea de piaţă se calculează prin media valorii (cu aplicarea metodelor statistice) preţurilor de vânzare actuale (colectarea preţului de achiziţie) ale unui număr suficient de proprietăţi imobiliare comparabile.

Preţurile comparative care sunt considerate a fi influenţate de chestiuni neobişnuite sau personale trebuie eliminate.

Metoda valorii de referinţă indirectă se bazează pe valorile de bază standard care au fost determinate şi publicate de comitetul de experţi ai valorii proprietăţii imobiliare. Această metodă este aplicată în cazul în care nu sunt disponibile preţuri de vânzare imediate. Fiecare dintre metode necesită, în majoritatea cazurilor, utilizarea coeficienţilor de conversie în vederea adaptării caracteristicilor terenului în funcţie de locaţie şi utilizare. Valoarea medie calculată este aşa-numita valoare de referinţă sau valoare a terenului.

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

Valoarea terenului unei proprietăţi imobiliare neconstruite poate fi determinată şi prin metoda valorii reziduale. Această metodă, care nu este standardizată, se bazează pe consideraţii investiţionale.

Cu toate acestea, valoarea terenului nu este echivalentă cu preţul maxim acceptat de investitor. De aceea, metoda reziduală se utilizează numai în cazuri excepţionale pentru evaluarea proprietăţilor imobiliare.

Metoda este implementată gradual, după cum urmează: Determinarea preţului de vânzare prognosticat după adăugarea clădirilor (valoarea capitalizată a valorii potenţiale de referinţă).

Luarea în considerare a tuturor costurilor legate de construcţie.

Diferenţa dintre preţurile de vânzare prognosticate (1) şi costuri (2) este valoarea reziduală.

Valoarea reziduală, care şi ea conţine toate costurile adiţionale ale achiziţiei terenului, este decontată în perioada construirii. Valoarea care rezultă reflectă valoarea terenului fără costurile legate de infrastructură.

O determinare a valorii proprietăţii imobiliare construite este, de obicei, realizată în vederea determinării valorii de piaţă. În Germania, sunt utilizate trei metode ‘standardizate’: valoarea capitalizată a metodei randamentului potenţial metoda lichidării (caz special al valorii capitalizate a metodei valorii randamentului potenţial) metoda valorii reale metoda valorii de referinţă. § 7 WertV stipulează că una sau mai multe astfel de metode trebuie aplicate pentru a determina valoarea de piaţă. Expertul trebuie să justifice alegerea făcută. ‘Atunci când sunt întrebuinţate mai

43

multe metode, valoarea de piaţă trebuie să includă rezultatele metodelor aplicate, în conformitate cu valoarea lor informaţională’ [§ 7 Abs.1 Satz3 WertV].

Valoarea capitalizată a metodei randamentului potenţial este orientată către profitul aşteptat al imobilului evaluat: de exemplu, valoarea determinată indică puterea viitoare de câştig a obiectului.

Această metodă este aplicată, în special, în cazul proprietăţilor care asigură venituri: de exemplu, pentru evaluarea proprietăţilor imobiliare care cuprind apartamente sau spaţii comerciale de închiriat ori în cazul terenurilor cu utilizare mixtă.

Caracteristicile evaluării profitabilităţii sunt următoarele: durata limitată a clădirilor, durata economică nelimitată a terenurilor, surplusul anual sustenabil în venture realizate după scăderea costurilor, rata dobânzii proprietăţii.

De obicei, valoarea de piaţă corespunde cu valoarea capitalizată a randamentului potenţial, din moment ce o ‘adaptare la piaţă’ este operată în cadrul metodei (prin intermediul ratei dobânzii proprietăţii). În cazul în care valoarea capitalizată a randamentului potenţial al proprietăţii imobiliare corespunde cu valoarea terenului, dobânzile aferente nu pot fi încasate şi este necesară o metodă diferită de cea a metodei valorii de referinţă (§ 20 WertV).

Cu alte cuvinte, în cazul în care valoarea capitalizată a randamentului potenţial corespunde cu valoarea terenului proprie parcelei, valoarea terenului trebuie redusă prin costurile ordinare (de exemplu: costurile cu demolarea).

Dacă dobânzile aferente nu pot fi încasate pentru valoarea terenului (de exemplu, în cazul în care un teren este afectat în viitorul apropiat de acţiuni legale sau alte impedimente) şi valoarea utilizării aferente a proprietăţii imobiliare nu poate fi determinată, durata acestor limitări ale utilizării terenului trebuie luate în considerare, iar valoarea terenului trebuie redusă în concordanţă (metoda lichidării).

Valoarea de lichidare este rezultatul valorii capitalizate generale şi al valorii terenului scăzută din durata economică rămasă.

Metoda valorii reale se aplică numai dacă randamentul este de interes secundar şi utilizarea independentă de randament, de către proprietar, primează. Astfel, această metodă este cu precădere folosită pentru evaluarea uneia sau a două case familiale.

Valoarea este determinată de costurile de producţie care rezultă pe durata operaţiunii. Metoda valorii reale începe de la un model teoretic potrivit căruia valoare fiecărei clădiri, la momentul realizării, reprezintă suma valorii terenului aferent proprietăţii imobiliare neconstruite şi a costurilor de 44

construcţie ale clădirii. De-a lungul timpului, pe măsură ce clădirea îmbătrâneşte şi se deteriorează, valoarea descreşte.

Valoare de producţie a clădirii la data evaluării este determinată printr-o procedură în patru etape care cuprinde costurile de producţie : 1. ale clădirilor, 2. ale dotărilor speciale, 3. ale instalaţiilor exterioare şi 4. ale costurilor suplimentare de construcţie. O aşa-numită ‘adaptare de piaţă’ a valorii reale determină valoarea curentă de piaţă.

Metoda valorii de referinţă este privită, din perspectivă teoretică, drept cea mai bună şi sigură metodă deoarece este orientată pe preţuri curente în momentul prezent. Aceasta este definită de WertV după cum urmează: ‘când se întrebuinţează metoda valorii de referinţă, trebuie avute în vedere acele preţuri de vânzare a proprietăţilor imobiliare care au un număr suficient de caracteristici egale de influenţare a valorii în comun cu proprietatea imobiliară evaluată’ [to § 13 cap.1 set1 WertV]. Metoda este cu precădere utilizată pentru evaluarea apartamentelor ocupate de proprietari, caselor terasate, a caselor semi-independente şi a caselor tipizate precum şi a blocurilor deţinute de companii deoarece acestea sunt susceptibile a avea un număr suficient de caracteristici comparabile. Metoda valorii de referinţă pentru terenurile construite foloseşte două modele diferite: metoda valorii de referinţă imediate şi metoda valorii de referinţă indirecte.

Pentru identificarea valorii de piaţă prin metoda valorii de referinţă imediate se iau în calcul numai preţurile terenurilor construite cu caracteristici similare : de exemplu, locaţia, gradul de folosire şi tipul de clădiri trebuie să fie egale. Ultima caracteristică menţionată cuprinde anul construcţiei, executarea lucrărilor de construcţii şi mărimea clădirii precum şi echipamentul standardului de întreţinere.

Condiţiile deosebite şi individuale trebuie lăsate de-o parte: numai comparabilitatea condiţiei de piaţă este avută în vedere. Valoarea de piaţă poate fi calculată ca valoare de referinţă în cazul în care sunt disponibile suficiente preţuri comparative şi când există un factor de conversie pentru proprietăţi similare evaluate.

Metoda valorii de referinţă indirecte întrebuinţează factori de comparare în locul preţurilor. Comitetul de experţi evaluatori determină aceşti factori de comparare şi îi împarte în categorii de clădiri, precum : locuinţe pentru o singură familie, locuinţe multiple, apartamente ocupate de proprietar, etc. Factorii de comparare sunt publicaţi în rapoartele de piaţă.

Metoda valorii de referinţă indirecte bazată pe factorii de comparaţie se implementează în trei etape: Clasificarea clădirii evaluate conform cu categoriile predefinite.

Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

Ca urmare, un factor de comparare pentru respectiva categorie de clădiri este pus la dispoziţie de comitetul de experţi care răspunde de evaluare.

Adaptarea factorului de comparare, care este format din multiple vânzări individuale, în cazul în care clădirea evaluată nu poate fi descrisă drept ‘medie’. De exemplu, aceasta este situaţia în cazul unei evidente neglijări legate de întreţinere sau în cazul în care există un standard deosebit de ridicat al echipamentelor. De obicei, coeficienţii de conversie corespunzători nu pot fi estimaţi decât grosier deoarece cu greu pot fi găsite valori disponibile în domeniu.

Urmare a faptului că, în majoritatea cazurilor, nu există coeficienţi de conversie disponibili, şi valoarea medie nu conţine nici o specificaţie asupra categoriei clădirii (de exemplu : mărime, condiţie, etc.), factorii de comparaţie sunt întrebuinţaţi, mai ales, pentru evaluări generale ale valorii sau pentru controlul plauzibilităţii. Factorii de comparaţie care sunt cel mai des folosiţi sunt randamentul şi factorii de construcţie.

7. Situaţia actuală Estimarea valorii de piaţă în Germania se realizează în special cu ajutorul metodelor ‘standardizate’. Acestea sunt descrise în ordonanţa de evaluare a proprietăţilor (WertV din 6.12.1988). Este evident că aceste metode standardizate pentru proprietăţi imobiliare construite furnizează o evaluare reproductibilă şi adecvată ca urmare a faptului că se bazează pe informaţii publicate (de exemplu: valori de referinţă, multiplicatori, rata dobânzii, valori de bază standard şi/sau costuri de producţie normale). Informaţiile necesare sunt furnizate de un comitet independent la nivel naţional. O comparaţie între diferitele metode standardizate relevă faptul că valoarea capitalizată a metodei randamentului potenţial devine din ce în ce mai larg acceptată. Metoda valorii de referinţă este privită drept cea mai exactă şi sigură metodă teoretică; cu toate acestea, în practică este rar utilizată deoarece preţurile de comparaţie nu sunt cel mai adesea disponibile. Metoda valorii reale este folosită doar într-o mică măsură. În afara acestor metode standardizate, în Germania, se mai întrebuinţează, într-o oarecare măsură, metodele de evaluare anglo-americane, cum sunt: investiţia, valoarea reziduală sau metodele cash-flow-ului dedus (DCF).

8. Bibliografie 1. Hendricks, M. und Ellinghaus, D. Die Bewertungspraxis von Immobilien in Deutschland und Vergleich mit den Vorgehensweisen in Großbritannien und Frankreich am Beispiel ausgesuchter Fälle.

Diplomarbeit an der TFH Georg Agricola, Bochum, 2008.

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

2. Metzger, B. Wertermittlung von Immobilien und Grundstücken.

Haufe Mediengruppe, 2006.

3. Meyer, J. Europäische Immobilienbewertungsstandards – Methoden und Begriffe. VDM Verlag Dr. Müller, 2007.

4. Pohlmann, E. Verkehrswertermittlung bebauter und unbebauter Grundstücke. Manuskript zur Vorlesung an der TFH Georg Agricola, Bochum, 2008.

5. Sandner, S. und Weber U. Lexikon der Immobilienwertermittlung. Bundesanzeiger Verlagsgesellschaft mbH, Köln, 2003.

6. Sommer, G. und Kröll, R. Lehrbuch zur Grundstückswertermittlung. Luchterhand Verlag, 2005.

7. Baugesetzbuch (BauGB). In der Fassung der Bekanntmachung vom 23.September 2004, geändert durch Art.1G zur Erleichterung von Planungsvorhaben für die Innenentwicklung der Städte v. 21.12.2006.

8. Federal Building Code (Baugesetzbuch, BauGB).

Translation provided by the Federal Ministry for Transport, Construction and Housing http://www.iuscomp. org/gla/statutes/BauGB.htm 9. Verordnung zur Durchführung des Baugesetzbuches (DVO-BauGB) vom 05. November 1998, geändert durch Artikel I § 6 des Gesetzes vom 19. Juli 2006.

10. Bauordnung für das Land Nordrhein-Westfalen Landesbauordnung - (BauO NRW) in der Fassung der Bekanntmachung vom 1. März 2000.

11. Bewertungsgesetz (BewG) vom 1. Februar 1991, geändert durch Artikel 13a Nummer 1 des Gesetzes vom 16. Juli 2007.

12. Bürgerliches Gesetzbuch (BGB), zuletzt geändert durch Zweites Gesetz zur Modernisierung der Justiz vom 22.12.2006.

13. Civil Code (BGB); Translation provided by Gesetze im Internet: http://www.gesetze-im-internet.de/englisch _bgb/englisch_bgb.html#p0272 14. Verordnung über die Gutachterausschüsse für Grundstückswerte (Gutachterausschussverordnung NRW – GAVO NRW) vom 23. März 2004.

15. Gewerbeordnung (GewO) vom 22. Februar 1999, geändert durch Artikel 9 des Gesetzes vom 7. September 2007.

16.

Verwaltungsverfahrensgesetz (VwVfG) vom 25.05.1976 in der Fassung der Bekanntmachung vom 23.

Januar 2003.

17. Richtlinien für die Ermittlung der Verkehrswerte (Marktwerte) von Grundstücken (Wertermittlung srichtlinien 2006 – WertR 2006) in der Fassung der Bekanntmachung vom 1.März 2006.

18. Verordnung über Grundsätze für die Ermittlung der Verkehrswerte von Grundstücken (Wertermittlung sverordnung – WertV vom 6. Dezember 1988 geändert durch Art.3 Bau- und RaumordnungsG 1998.

45

FOREN 2014 EVENIMENTUL ENERGETIC AL ANULUI PENTRU EUROPA CENTRALĂ ȘI DE EST Prof.univ.dr.ing. Nicolae Iliaș Prof.univ.dr.ing. Iosif Andras În perioada 21-26 iunie 2014 la București în Palatul Parlamentului s-au desfășurat lucrările Forumului Regional al energiei FOREN 2014, care, ajuns la a 12-a ediție, a devenit un eveniment de tradiție pentru comunitatea energeticienilor din Centrul și Sud-Estul Europei. Forumul desfășurat sub egida Consiliului Mondial al Energiei (World Energy Council-WEC) și organizat sub patronajul Parlamentului României a beneficiat de participarea unor înalți reprezentanți guvernamentali ai țărilor din regiune.

FOREN 2014 a fost desemnat de WEC a doua platformă energetică a lumii, alături de cea din Houston (SUA), care, a reunit statele din Centrul și Sud-Estul Europei în jurul celui mai important proiect macro-regional la nivelul Uniunii Europene: Strategia Dunării. FOREN 2014 s-a reunit într-o perioadă de criză și de mari provocări. Tensiunile dintre Ucraina și Rusia au mutat axul central al dezbaterilor asupra problemelor de securitate energetică în regiune. Participarea unor companii energetice importante, printre care ExxonMobile, Socar, KazMunaiGaz, General Electric, Gaz de France, E.ON, Enel, CEZ a oferit participanților şansa unor dezbateri transparente care au condus la identificarea unor soluţii reale prin care Uniunea Europeană să-şi reducă dependenţa de materii prime energetice din Rusia. Evenimentul, a inclus, pe lângă sesiunea de comunicări, conferinţe, workshop-uri, o expoziţie internaţională cu 50 de standuri şi un program social-cultural bogat.

Programul tehnic al Forumului Energiei pentru Europa Centrală şi de Est- FOREN 2014 care a avut ca temă „Energia de mâine. De la viziune la realitate " s-a axat pe principalele provocări şi oportunităţi pentru industria energetică, pentru dezvoltarea sigură şi durabilă a acesteia. Un moment special l-a reprezentat deschiderea oficială care a avut loc duminică, 22 iunie 2014, la Ateneul Român, un edificiu-simbol al culturii româneşti vechi de 120 de ani. FOREN 2014 a reunit în premieră statele din zona central şi sud-est europeană în jurul celui mai important proiect macro-regional la nivelul Uniunii Europene: "Strategia Dunării", proiect în care toate statele dunărene - Austria, Bulgaria, Croaţia, Germania, Ungaria, Republica Moldova, Slovacia, România, Ucraina şi Serbia – s-au regăsit în iniţiative comune în domeniul energetic de anvergură europeană.

România a supus atenţiei participanţilor, printre alte iniţiative, şi un proiect nou pentru culoarul de transport de energie pe axa N-S a UE, respectiv un nou coridor de transport al energiei electrice subfluvial pe Dunăre, de la Marea Neagră la Pădurea Neagră. Participanţii la FOREN 2014 au realizat o analiză în profunzime a problemelor energetice din zona central şi sud-est europeană. Privind problematica energiei, se cuvine să menţionăm aprecierile domnilor Răzvan Nicolescu- ministru delegat pentru energie şi Iulian Iancu- președintele Comitetului Național Român al Consiliului Mondial al Energiei (CNR-CME) Domnul ministru Răzvan Nicolescu a spus că "Energia este un domeniu în care România poate să joace cu adevărat un rol în Europa şi în lume. Avem nevoie de o strategie pe termen lung, care să depăşească orice ciclu electoral. Sunt trei-patru priorităţi generale printre care: revizuirea strategiei energetice şi generarea unui orizont de predictibilitate pe termen lung, până în 2030 - 2035; atragerea de investiţii străine. Sectorul energetic are mare nevoie de investiții şi mi-aş dori ca acestea să provină din capital românesc, să avem oameni de afaceri români care să investească. Nu cred că în momentul de faţă capitalul autohton poate să satisfacă necesarul de investiţii, mi-aş dori să avem mai mulţi Rockefeller."

Președintele CNR-CME Iulian Iancu a spus: "Se impune o a treia revoluţie industrială definită ca o combinaţie între energiile regenerabile şi societatea interconectată." "Reindustrializarea energetică este structurată în jurul a şase piloni: creşterea procentului de energie regenerabilă de la 20% la 27% până în anul 2020; creşterea eficienţei energetice; descentralizarea producţiei de energie, conversia clădirilor industriale în centrale microelectrice şi utilizarea reţelelor electrice inteligente, inclusiv pentru transport" 46

Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

În cele ce urmează se prezintă o sinteză rezultata din conţinutul lucrărilor si a discuţiilor pe marginea acestora, din cadrul celor 5 secțiuni.

Secţiunea 1: Politici Naţionale şi Obiectivele pentru Integrarea în Politica Energie - Mediu a Uniunii Europene. Surse de energie convenţionale şi regenerabile. Mecanisme Financiare În cadrul secţiunii s-au dezbătut următoarele subiecte preferenţiale: Scenarii energetice, Securitatea aprovizionării cu energie, Energie şi Mediu, Accesibilitatea energiei, Tehnologii pentru dezvoltarea durabilă a sectorului energetic. Obiectivul general este acela de a satisface necesarul de energie atât în prezent cât şi pe termen mediu şi lung prin utilizarea de tehnologii eficiente atât din punct de vedere al costurilor cât şi al siguranţei respectând principiile dezvoltării durabile. Strategia energetică va urmări îndeplinirea principalelor obiective ale noii politici energetice - mediu ale Uniunii Europene, obiective asumate şi de România. În prezent în urma încheierii primei faze de consultare publică pe tema noii Strategii Energetice a României pentru perioada 2014-2035, Departamentul pentru Energie a elaborat un prim set de principii care vor sta la baza acestei strategii. Dintre acestea trebuie enumerate urmatoarele principii: • Este strategic pentru România să păstreze un mix energetic echilibrat, ca o bună premisă pentru asigurarea securităţii energetice a ţării.

• În perioada 2014-2024, România ar trebui să încurajeze dezvoltarea prudentă a energiilor regenerabile, cu un accent pe biomasă, ţinând cont că investiţiile în eolian şi fotovoltaic s-au dezvoltat mult prea rapid şi într-o manieră nesustenabilă în ultimii ani. În următorii ani, instalarea de noi capacităţi de producţie a energiei electrice în eolian şi fotovoltaic ar putea cauza probleme semnificative în funcţionarea sistemului.

• Dezvoltarea energiei nucleare este esenţială pentru realizarea obiectivelor europene vizând reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră.

Secţiunea 2: Pieţele de energie, Pieţe şi planificare. Rolul operatorilor de transport şi distribuţie în piaţa de energie În cadrul secțiunii au fost înregistrate lucrări de o largă arie tematică, diferite în conţinut şi în complexitate privind următoarele domenii: • aspecte de reglementare cu impact semnificativ asupra funcţionării şi dezvoltării pieţei de electricitate cum sunt cele privind accesul la reţelele de transport şi distribuţie; • integrarea reţelelor de energie din Republica Moldova cu cele din ENTSO-E respectiv ENTSO-G; • aspecte de analiză cantitativă a evoluţiei preţurilor la energia electrică tranzacţionată pe piaţa spot; • aspecte de organizare şi funcţionare a pieţei de electricitate în plan regional cu accent pe regiunea SEE şi pe creşterea gradului de siguranţă în funcţionare, printr-o coordonare operaţională îmbunătăţită; • aspecte de organizare şi îmbunătăţire a tehnologiilor de operare a reţelelor electrice de transport (RET), cu efecte benefice asupra funcţionării pieţei de electricitate; • aspecte privind analiza impactului CEE asupra consumului propriu tehnologic în RET; • aspectele de planificare a dezvoltării RET au fost ilustrate în lucrarea privind trecerea la 400kV a reţelelor electrice din zona Porţile de Fier -Banat Secţiunea 3 : Nuclear şi Surse Regenerabile de Energie Folosirea energiei nucleare reprezintă o soluţie la problemele energetice ale Uniunii Europene aceasta fiind o energie durabilă, ieftină şi sigură. Aceasta răspunde tuturor celor 3 cerinţe ale noii politici energetice europene. Lucrările au acoperit practic întreg ciclul combustibilului nuclear, de la fabricaţia elementului combustibil, la aspecte de funcționare în siguranţă şi problemele specifice ale depozitării deşeurilor radioactive. Și energia regenerabilă răspunde cerinței iniţiativei 20-20-20 a Uniunii Europene prin utilizarea unor surse energetice inepuizabile şi care poate să reducă efectele negative asupra mediului prin emisii reduse GES. Abordarea aspectelor privind potenţialul surselor regenerabile a pus în evidenţă şi posibilitatea practică a implementării acestora, respectiv: potenţialul teoretic, potenţialul economic, potenţialul realizabil, potenţialul realist. De asemenea, au fost analizate aspectele legate de mijloacele şi condiţiile specifice pentru a face ca aceste surse să fie competitive pe piaţa de energie.

Secţiunea 4 : Petrol, Gaze naturale - Convenţional și neconvenţional.

Specialiştii din domeniu au prezentat lucrări interesante încercând să găsească soluţii eficiente la provocările prezentului. Independent de motive, este clar că tehnologiile de vârf, sursele regenerabile de energie şi sursele neconvenţionale de energie reprezintă posibile răspunsuri la întrebări şi soluţii pentru incertitudinile pe care le avem. Este foarte bine cunoscut exemplul Statelor Unite, unde utilizarea gazelor din surse neconvenţionale cu un aport important în balanţa energetică (aproximativ 24%) a condus la disponibilizarea unor resurse mari de energie sub forma de gaz natural lichefiat.

Trecerea de la sursele tradiţionale la surse noi de energie, împreună cu eventualele reduceri ale emisiilor de gaze cu efect de seră, ar trebui să fie însoţită de reglementări clare şi de cele mai bune practici utilizate în exploatare având ca unul din obiectivele principale protecţia mediului.

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

47

Secţiunea 5 : Cărbune şi Tehnologii curate. Întreaga dezvoltare a societăţii umane din secolul XX a fost bazată pe descoperirea şi exploatarea unor resurse energetice limitate şi neregenabile, cunoscute sub denumirea comună de combustibili fosili. Gradul avansat de exploatare al hidrocarburilor şi cărbunelui, principalii combustibili fosili, dar şi efectele asupra mediului a utilizării îndelungate a acestora, sunt elemente care determină evaluări coroborate ale oamenilor de ştiinţă, mediului economic şi al decidenţilor politici cu privire la a echilibra balanţa energetică a unui stat, continent şi în final, la nivel global.

Cărbunii au încă un rol important ca resursă energetică, rezervele descoperite asigurând, la nivel global, necesităţile omenirii pentru mai mult de 100 de ani. Dar dintre combustibilii fosili cărbunele este şi cel care afectează mediul în cea mai mare măsură. Cu utilizarea unor tehnologii nepoluante însoţite de captarea şi injecţia în depozite subterane a gazelor nocive mediului, cărbunele poate să constituie în continuare un combustibil fosil important. În acest context, Secţiunea Cărbune şi Tehnologii curate a facilitat un schimb de opinii şi informaţii menit să contribuie la implementarea strategiei sectorului energetic şi la respectarea cerinţelor de protecţie şi refacere a mediului. Subiectele preferenţiale discutate au fost: Tehnologii curate, Cogenerare, Securitate energetică, Tehnologii moderne, Cărbunele și influența asupra mediului înconjurător, refacerea mediului.

Principalele probleme abordate s-au referit la: - Tehnologii moderne de extragere și valorificare a cărbunelui; - Reducerea emisiilor de dioxid de carbon și a noxelor de la termocentralele pe cărbune; - Captarea, stocarea și depozitarea dioxidului de carbon în formațiuni geologice; - Extragerea și valorificarea gazului metan din zăcământul de cărbune din Valea Jiului; - Rolul combustibilor fosili în mixul energetic; - Tehnologii inovative și eficiente pentru termocentralele pe cărbune; - Studiu comparativ al energeticii pe cărbune în diferite ţări.

Principalele concluzii / propuneri rezultate în urma prezentării lucrărilor și a discuțiilor au fost: - În mineritul carbonifer subteran din România se obțin indicatori tehnico-economici modești, datorită, în primul rând, dotării tehnice învechite și lipsei investițiilor.

- Dacă în tehnologiile actuale de extragere și valorificare a cărbunelui nu se vor produce schimbări radicale, costul materiei și al energiei elelctrice v-a trebui să crească puternic și în același timp este posibil să crească pericolul unor crize locale și chiar regionale.

- Drumul transformărilor radicale ale tehnologiilor de extragere, procesare, și utilizare eficientă a cărbunelui este unul singur: înlocuirea vechilor metode și mijloaace tehnologice de producție cu altele mai noi, chiar bazate pe alte principii.

- Posibilități reale de brichetare a lignitului.

- Proiect integrat pentru captarea dioxidului de carbon de la Termocentrala Paroșeni și utilizarea acestuia pentru cresterea gradului de extragere a metanului din stratele de cărbune (în special “virgine”) din Valea Jiului.

- Propunerea unui model de determinare a capacității concurențiale a unei companii miniere carbonifere.

- Soluții de reducere a noxelor la termocentralele pe cărbune și pe baza unui management performant.

- Restrângerea drastică sau chiar licidarea activității miniere în bazinele Valea Jiului și Oltenia afectează un număr de persoane de 8-10 ori mai mare decât efectivele disponibilizate de la obiectivele respective.

- Zăcămintele de cărbune să fie considerate strategice, în fond este vorba de o mare bogație națională, cu un rol deosebit în securitatea energetică, mai ales in situații de criză.

- Pentru asigurarea securității energetice a țarii este nevoie de o prognoză științifică care să definească sarcini economice și termene de îndeplinire a lor, cu luarea în considerare a posibilității zăcămintelor, capacității de producție, prețurilor pe piata mondială, cerințelor interne și externe. Este nevoie şi de o prognoză a scenariilor defavorabile.

Lucrările premiate la secțiunea ‚,Cărbune și tehnologii curate pentru cărbune’’ au fost urmatoarele: Premiul 1.- Lucrarea “Teste preliminare efectuate la grupul nr. 3 S.E. Rovinari pentru reducerea emisilor de oxizi de azot”.

Autori: Bizga Marius- Rovinari TPP, Popescu Ion- C.E. Oltenia.

Premiul 2.- Lucrarea “ Scenarii bazate pe huila de Valea Jiului” Autori: Iliaș Nicolae, Andraș Iosif, Radu Sorin-Mihai, Gruneanțu Iosif, Chiril George, Mârza Florin, Mija Eduard, Roșioru Inga.

Premiul 3.- Lucrarea “Brichetarea lignitului o solutie pentru obtinerea de combustibil ecologic” Autori: Antonie Daniel, Predoiu Ionuț, Balacescu Sorin.

Premiul pentru tineret- Lucrarea “Carbunele din Oltenia-solutie sigura a energeticii romanesti” Autor: Predoiu Ionuț.

48

Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014

UNIVERSITATEA DIN PETROŞANI GEROM INTERNATIONAL S.A. INSEMEX PETROŞANI PRIMĂRIA MUNICIPIULUI PETROŞANI

AL VI-LEA CONGRES MINIER BALKAN MINING PETROŞANI - ROMÂNIA 20 – 23 SEPTEMBER 2015

INVITAŢIE Comitetul Coordonator Internaţional BALKANMINE şi Comitetul Român de Organizare al celui de-al VI-lea Congres Minier BALKAN MINING au plăcerea de a invita toţi oamenii de ştiinţă, cercetătorii, managerii, inginerii şi studenţii din domeniul minier, atât din zona balcanică dar şi din întreaga lume, pentru aşi aduce contribuţia pe parte ştiinţifică la

“DEZVOLTAREA DURABILĂ A MINERITULUI ÎN LUME” Al VI-lea Congres Minier BALKAN MINING va avea loc în perioada 20-23 septembrie 2015 la clădirea GEROM din centrul municipiului Petroşani, România. Va fi o oportunitate extraordinară de întâlnire cu personalităţile din domeniu, de noi contacte şi parteneriate, de discuţii profesionale productive şi eficiente, iar în plus întâlnirea cu un vechi oraş minier aflat în pitoreasca Vale a Jiului.

Sperăm ca toţi să facem din această întâlnire un succes ştiinţific remarcabil, care să ne îmbogăţească expertiza profesională şi care să ne aducă amintiri plăcute.

Vă aşteptăm cu drag la Petroşani, Prof.univ.dr.ing. Nicolae Iliaş PREŞEDINTELE CELUI DE-AL VI-LEA CONGRES MINIER BALKANMINE

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

49

sub egida

AL VI-LEA SIMPOZION INTERNAŢIONAL MULTIDISCIPLINAR "UNIVERSITARIA SIMPRO 2014" PETROŞANI, 10-11 OCTOMBRIE 2014 http://www.upet.ro/simpro/2014/ Organizatori: UNIVERSITATEA DIN PETROŞANI & INCD- INSEMEX PETROŞANI lucrări în plen: 1. A NEW TESTING METHOD FOR DETERMINATION OF UNCOFINED COMPRESSIVE STRENGTH (UCS): CORE STRANGLE TEST (CST), Prof. Dr. Isik YILMAZ, Cumhuriyet University, Sivas, Turkey 2. MUCK CLASSIFICATION: RAW MATERIAL OR WASTE IN TUNNELLING OPERATION, Dr. C.OGGERI, T.M. FENOGLIO, DIATI Politecnico of Torino, Italy, R.VINAI, Queen’s University, Belfast, Northern Ireland 3. IMPLEMENTATION OF REAL TIME GEOTECHNICAL MONITORING AT AN OPEN PIT MOUNTAIN COAL MINE IN WESTERN CANADA, Brian KLAPPSTEIN, M.Sc., PGeo., Manager of Long Range Planning at GCC, Canada, Gheorghe BONCI, PhD, PEng. *Faculty at British Columbia, Institute of Technology, Canada, Wayne MASTON, PEng., Production Engineer Surface, Grande Cache Coal LP, AB, Canada 4. LASER SCANNING TECHNOLOGY. APPLICATIONS TO THE MINING INDUSTRY, Carrie DAVIDSON, Carles XANDRI, KRJA Systems Ltd trading as Maptek, UK 5. MANAGEMENT BY VALUES (MBV) CONDITIONS IN MINING INDUSTRY, Jan KUDEŁKO, Leszek ZAREMBA, KGHM Cuprum Ltd Research and Development Centre, Agata JUZYK, KGHM Polska Miedź S.A, Poland 6. POLISH MINING INDUSTRY TODAY, Prof. D.Sc Monika Hardigora, Ph. D, Wroclaw University of Technology, Wroclaw, President of KGHM CUPRUM Ltd. R&D Centre, Wroclaw, Poland

Prof.univ.dr.ing. Victor ARAD PREŞEDINTELE CELUI DE-AL 6-LEA SIMPOZION UNIVERSITARIA SIMPRO 50

Revista Minelor / Mining Revue - nr. 3 / 2014