UNIVERSITATEA ,,BABES-BOLYAI’’ CLUJ-NAPOCA FACULTATEA DE STIINTA SI INGINERIA MEDIULUI

Proiect de ecologizare a haldelor de steril Baia-Borsa,

Maramures

Masterand: Pop Mircea Ionut

ERSM an II

Descrierea lucrarilor

Sumar

I. DATE GENERALE

1.1. Denumirea obiectivului de investiţii

„PROIECT TEHNIC DE ÎNCHIDERE ŞI ECOLOGIZARE A MINEI GURA BĂII SUPERIOR, JUD. MARAMUREŞ”

1.2. Amplasamentul obiectivului şi adresaExploatarea Minieră Borşa are sediul administrativ în Baia Borşa, are acces pe ramificaţia

Borşa-Baia Borşa din drumul naţional 18 Baia Mare-Borşa-Cârlibaba şi pe cale ferată de pe traseul principal Iaşi-Timişoara, prin ramificaţia Salva-Vişeu.

Accesul în perimetrul Gura Băii Superior se face din Baia Borşa printr-un drum auto nemodernizat cu o lungime de 14 km, pe versantul stâng al văii Secu.

Suprafaţa totală a perimetrului de exploatare Gura Băii Superior, inclusiv incintele şi iazurile amintite este de 23,13 ha.

Perimetrul corespunzător iazurilor de decantare D1 şi D3 este situat pe firul văii Cisla, afluent de dreapta al râului Vişeu, la cca. 2 km aval de sediul EM Borşa.

1.3. SCURTA PREZENTARE GEOLOGICA A SITUATIEI REZERVELOR

Zacamantul Gura Baii, ocupa partea nordica a sectorului cu acelasi nume si apartine provinciei metalogenetice a concentratiilor asociate magmatismului cambrian din seriile epimetamorfice, zona Baia Borsa – Balan, districtul Borsa – Viseu, campul Cisla – Vaser.

La suprafata sectorlui Gura Baii – Macarlau afloreaza formatiuni apartinatoare celor doua complexe ale seriei de Tulghes, depozite sedimentare ale cuverturii post – mezocretacice si roci eruptive rezultate in urma activitatii vulcanice neogene. Legat de acestea din urma, pe suprafete restranse apar produse ale metamorfismului de contact.

Rocile sedimentare apar sub forma de petice localizate de obicei in zona de culme a interfluviilor majore. In constitutia acestora intra microconglomerate, gresii, argile, sisturi disodiliforme, marne si calcare organogene, a caror varsta se incadreaza in intervalul Cretacic superior – Oligocen.

Intrega succesiune se intinde pe o grosime de circa 500 m.Rocile magmatice prezente in cadrul sectorului sub forma de dykeuri sau silluri sunt legate

in imediata apropiere a corpului subvulcanic al masivului Toroioaga si sunt reprezentate preponderent prin andezite de diferite tipuri si mai rar prin microdiorite.

Zăcămintele de substanţe minerale utile din perimetrul minier Baia Borşa sunt cantonate în două tipuri de roci şi anume: roci metamorfice şi roci vulcanice.

Corespunzător acestor tipuri de roci, zăcămintele respective prezint ă caracteristici generale net diferenţiate. Din prima grupă fac parte majoritatea zăcămintelor (Gura Băii, M ăcârlău, Colbu, Burloaia, Dealul Bucăţii, Cornul Nedeii), a doua grupă cuprinde complexul filoanian – Toroioaga.

În cele ce urmează vom prezenta mai în detaliu geologia zăcămintelor cantonate în formaţiunile metamorfice.

Zăcămintele Gura Băii şi Burloaia sunt cantonate în şisturile cristaline din Carpaţii Orientali. Mineralizaţia este cantonată într-un pachet de roci cu o succesiune ce se menţine, cu puţine

excepţii, în toate corpurile.Culcuşul îndepărtat este format din şisturi cuarţitice sericito-cloritoase peste care se

găsesc roci perfirogene acoperite cu şisturi cloritoase, în parte impregnate, care formează minereul de impregnaţie. Pe minereul de impregnaţie se află minereul compact.

Deasupra corpului de minereuri, şisturile sericitoase, mai puţin cuarţoase, formează baza unui alt complex de roci care spre partea lui superioar ă trece în roci porfirogene, în complexul cărora se întâlnesc benzi subţiri formate din cuarţite cu aport de clorit şi sericit, uneori cu sistuozitate foarte pronunţată. Grosimea pachetului de şisturi sericitoase variază între 2 - 20m, iar a rocilor perfirogene între 200 – 400m.

Zăcămintele au două faze de mineralizaţie:- mineralizaţie compactă, constituind obiectul principal al exploatării prezintă concentraţia cea

mai ridicată a sulfurilor, iar ganga este constituită predominant din cuarţ şi subordonat din carbonaţi. În compoziţia mineralogică a minereurilor compacte intră următoarele minerale: pirita, blenda şi calcopirita. În funcţie de preponderenţa unuia sau altuia din elementele de bază amintite anterior se pot separa următoarele sorturi de minereu piritos, plumbo-zincifer, cuprifer sau complex, ultimul fiind cel mai frecvent şi în acelaşi timp cel mai caracteristic.

- mineralizaţia de impregnaţie, în unele locuri de importnţă economică în apropierea faciesului central înregistrează o diminuare treptată a ponderii minereurilor compacte, compensată cantitativ de creşterea ponderii minereurilor cloritoase diseminate.

Astfel, faciesul central este caracterizat prin prezenţa prioritară a minereurilor compacte în perimetrele Gura Băii, Măcârlău, Colbu, Dealul Bucăţii şi Cornul Nedeii cu grosime în extindere mare a corpurilor mineralizate) conţinuturi mai bogate în galenă, blendă, pirită şi calcopirită pe când perimetrele adiacente se caracterizează prin: predominanţa minereurilor precompacte (Burloaia Est) nu a celor diseminate (Burloaia Sud, Burloaia Vest), constatându-se totodată şi reducerea parametrilor corpurilor mineralizate, atât sub aspect cantitativ cât şi al conţinuturilor de sulfuri.

Caracteristicile mineralizatiei

Obiectivul principal al activitatii de exploatare este constituit in principal din minereuri singenetice care marcheaza modificari gradate intre faciesurile extreme reprezentate prin minereu compact si minereuri de diseminatie. Suprapuse peste mineralizatiile singenetice se constata prezenta unor mineralizatii epigenetice, care produc unele imbogatiri in Cu, constatate in cloritele negre cu diseminatii de pirita si calcopirita, in masa carora , pe fisuri si pe foliatie s-au depus ca filonase, impregnatii si slire de calcopirita ca urmare a activitatii postmagmatice neogene.

Tipurile de minereu, recunoscute in zacamant sunt cele caracteristice nivelului Burloaia – Gura Baii, observate si descrise incepand cu anul 1966 de cercetatorii care s-au ocupat cu studierea mineralizatiilor zacamintului si anume:

Minereu compact, care se dezvolta cu grosimi mari, in faciesul central al mineralizatiei atingand 10-15 m. Suma sulfurilor este mai mare de 60%. Minereul principal de ganga este cuartul, subordonat thuringit, feldspati si carbonati; Minereu precompact, care face trecerea gradata intre minereurile compacte si cele de

diseminatie . Suma sulfurilor este de 30 – 60 %. Mineralul principal de ganga este cloritul, subordonat cuart, feldspat si carbonati; Minereu de diseminatie, unde suma sulfurilor este mai mica de 30 %, in cadrul careia se disting trei tipuri: diseminatii in clorite negre (caracteristice intercalatiilor din masa minereului compact si precompact), diseminatii in sisturi clorito – sericitoase (caracteristice zonelor marginale ale faciesurilor compact si precompact) si diseminatii in sisturi sericito – cloritoase (care marcheaza zonele periferice ale nivelului mineralizat).

Tectonica

Elementele tectonice plicative sunt reprezentate prin cutele structurilor majore ce se grefeaza pe flancul nordic al unui meganticlinal. Cutele majore sinclinale li se asociaza zacamantul Gura Baii si Macarlau.

Tectonica disjunctiva este foarte bine reprezentata prin numeroase falii transversale, axiale si diagonale , care afecteaza toate tipurile de formatiuni, demonstrand o activitate tectonica intensa din cambrian pana in cuaternar.

Faliile axiale sunt cele mai vechi, reprezentate prin fracturi directionale, aproximativ paralele cu directia structurilor majore plicative si a liniatiilor metalotectice principale din regiune, deoarece sunt legate de principalele evenimente geologice consemnate prin punerea in loc a mineralizatiilor cat si a vulcanitelor neogene.

Faliile transversale, reprezinta cel mai vechi sistem de falii, fiind reprezentat de fracturi orientate in general N –NE – SSW. Suprapuse in general peste faliile axiale pe care le afecteaza, acestea produc cele mai numeroase si mai mari deranjamente si deplasari pe verticala a reperelor stratigrafice.

Geneza mineralizatiei

Referitor la geneza mineralizatiilor asociate epimetamorfitelor seriei de Tulghes din Carpatii Orientali, s-au emis de-a lungul timpului mai multe ipoteze, de la teoria acumularilor vulcanogen - exhalative - sedimentare metamorfozate regional, pana la cea a genezei hidrotermale metamorfozata sau chiar a genezei hidrotermale postmetamorfice.

Referitor la zacamantul Gura Baii in ultimul timp s-a acceptat preponderent teoria acumularilor hidrotermal–sedimentare , metamorfozate regional . Mineralizatiile nivelului Burloaia – Gura Baii au fost puse in loc sub forma unor geluri ferosilicate si ferosulfurice, carora li s-au adaugat in timp cu intermitente si intensitati diferite, geluri de sulfuri de plunb, zinc, cupru, din solutii hidrotermale, emise prin canalele actualmente obturate, dispuse de-a lungul unei zone de fractura orientata aproximativ NW-SE.

Hidrogeologia zacamantului

Cercetarile hidrogeologice au stabilit ca diferitele tipuri de roci se comporta hidrogeologic diferit, Astfel sisturile grafitoase si sisturile cuartitice sericitoase, datorita gradului redus de fisurare, precum si plasticitatii unor minerale (grafitul) care inchid caile de circulatie a apei, sunt practic uscate, constituind zone impermeabile intre nivelele de metatufuri acide, cuartite sau minereu compact.

Cea mai mare parte a circulatiei subterane a apei se face pe falii,care de multe ori constituie impedimente in avansarea lucrarilor. Afluxurile de apa in zacamant se datoreaza si interceptarii in lucrarile miniere a dyek-urilor andezitice cat si a acviferului localizat in rocile metamorfice fisurate. Pentru evacuarea apelor din galerii este necesara amenajarea unor canale betonate care sa nu permita infiltrarea din nou a apelor in masiv.

1.4. PREZENTAREA GENERALA A EXPLOATARII MINIERE

Rezervele de minereu polimetalic ce se extind pe o suprafata de 1,907666 kmp au fost deschise prin lucrari miniere la sapte orizonturi: orizont +1510 m, orizont +1485 m, orizont +1460 m, orizont +1435 m, orizont +1410 m, orizont +1380 m, orizont +1350 m, şi orizont +1320 m. De la punerea în exploatare a zăcămîntului Gura Băii, s-au aplicat două metode de exploatare principale: cu surpare în felii orizontale şi cu surpare în subetaje.

1.5. SCURT ISTORIC AL OBIECTIVELOR DIN PROIECTUL TEHNIC

Activitatea de producţie în mina Gura băii Superior a fost sistată în anul 2000, an din care nu s-a mai depus steril nici pe haldele de steril.

Uzina de preparare Nouă, a funcţionat foarte puţin, oprindu-se definitiv în anul 1997.Iazul de decantare D1 a fost oprită de punerea de steril din anul 1982, iar pe D3 din anul 1995.

2. DATE SPECIFICE PROIECTULUI

2.1. Oportunitatea investiţiei

Perimetrul corespunză tor zonei de ză cământ Gura Băii Superior, împreună cu iazurile de decantare a sterilului D1 şi D3, a fost aprobat pentru închidere prin H.G. nr. 1846/28.10.2004.

Prin realizarea lucrărilor proiectate se urmăreşte consolidarea, stabilizarea şi refacerea ecologică a amplasamentelor iazurilor de decantare, afectate în cursul activităţii de exploatare-prelucrare a minereurilor polimetalice şi de depozitare a sterilului, din cadrul perimetrului Gura Băii Superior.

2.2. LUCRĂRI PENTRU STABILIZAREA ŞI ECOLOGIZAREA DEPOZITELOR DE STERIL

2.2.1. Halde de steril

În cadrul perimetrului Gura Bă ii Superior, sterilul rezultat din săparea lucrărilor miniere de deschidere, a fost depozitat în 8 halde aflate în evidenţa EM Borşa, amplasate la gura galeriilor de coastă pe care le-a deservit, conform planşei nr. A-01.

Acestea halde ocupă o suprafaţă de 41.780 m2.Haldele de steril sunt situate la est de pârâul Secu, de la cota +1410 m ş i până la cota

1510 m. Aceste depozite sunt în general stabile şi sunt formate din material steril cu dimensiuni mici şi mijlocii (sub 400 mm).

Caracteristicile haldelor existente, sunt prezentate în tabelul următor:

Nr.Denumire

Suprafaţa [m2] Unghi de taluz

crt. Platformă Taluz TOTALĂ [grade]1 Halda +1461m 475 630 1.105 31,772 Halda +1438 (G 14.401) 4.025 5.120 9.145 41,643 Halda +1408 (G 13.000) 930 4.040 4.970 37,784 Halda +1485 (G 10.000) 270 3.360 3.630 36,735 Halda +1510 (G 10.000) 160 600 760 36,756 Halda +1460 (G 11.000) 1.520 4.550 6.070 36,587 Halda +1435 (G 12.000) 750 5.590 6.340 36,658 Halda +1410 (G 13.120) 2.510 7.250 9.760 36,67

TOTAL: 10.640 31.140 41.780 -

Remedierea ecologică a haldelor de steril.

La stabilirea soluţiilor privind stabilizarea şi ecologizarea haldelor de steril, s-au avut în vedere următoarele considerente:

- la majoritatea haldelor a început procesul de ecologizare naturală, majoritatea fiind acoperite de vegetaţie în proporţie 30 - 40%;

- ravenele create în halde şi-au format deja traseele lor naturale şi sunt relativ stabile; - platformele haldelor sunt ecologizate în proporţie de 60%; - utilizarea în procesul de stabilizare a unor materiale uşoare şi rezistente. Pornind de la aceste considerente, principalele lucrări necesare de executat sunt: -

corectarea pantei taluzelor haldelor în general şi a ravenelor în special;

- stabilizarea haldelor cu covor geocelular tip fagure; - ecologizarea cu sol vegetal peste covorul de geocelular, acolo unde este posibil; - plantarea de arbuşti din soiuri autohtone şi ierburi perene pe taluzul şi pe platforma

haldelor. Stabilizarea taluzelor haldelor de steril cu covor geocelular este o tehnologie nou aplicată

la noi în ţar ă, dar acest sistem s-a aplicat în alte ţări cu succes, motiv pentru care îl adoptăm în proiect, având în vedere experienţa negativă privind stabilizarea taluzelor cu gărduleţe de coastă, care nu rezistă în timp.

Sistemul de protecţie antierozională, realizat cu ajutorul sistemului geocelular constă din următoarele componente:

• covoare geocelulare, • agrafe, • tendoane din polimeri sintetici, • ancore, • materialul de umplutură (în cazul de faţă sol vegetal, îngrăşăminte chimice şi ierburi

perene).Acest sistem are urmatoarele caracteristici de material şi dimensionale:

Covorul geocelular se va fixa pe taluz prin tendoane din poliester şi ancore din oţel prevăzute la partea superioară cu agrafe.

După cum se observă, componentele sistemului sunt reduse ca număr, simplu de utilizat, asigurând o flexibilitate ridicată la cerinţele ce decurg din configuraţia terenului sau specificaţiilor din proiect. Instalarea covoarelor nu necesită utilaje mecanice, uneltele necesare fiind uzuale. Montajul sistemului geocelular la o haldă de steril, este prezentat în planşa nr. A-03, anexată.

Având în vedere că haldele sunt foarte apropiate unele de altele şi asemănătoare între ele, prezentăm în cele ce urmează lucrările proiectate pentru stabilizarea şi ecologizarea haldei de la galeria orizont + 1510m.

Halda galerie G 10.000, orizont +1510m, are următoarele caracteristici:

- Suprafaţa ocupată de haldă este de 760 m 2 din care :suprafaţa platforma : 160 m 2

suprafaţa taluz : 600 m 2

- cota medie platformă haldă : 1 510,00 mdM - înălţimea maximă a haldei : 18 m - panta taluz haldă la ora actuală : 37 0 - panta teren (versant) : 30 0 – 31 0 . Din galerie nu ies ape de mină, iar apele pluviale ce se scurg de pe versant nu au afectat

stabilitatea haldei.Pentru stabilizarea şi integrarea aceastei halde în circuitul natural, sunt necesare următoarele

lucrări:- stabilizarea taluzului haldei cu ajutorul covorului geocelular;- umplerea alveolelor geolcelularului cu masă vegetală (rumeguş, calcar şi sol vegetal);- lucrări de administrare a îngrăşămintelor chimice;- lucrări de înierbare cu ierburi perene pe suprafaţa taluzului haldelor.Covor geocelular, montat pe toată suprafaţa taluzului haldei, după realizarea lucrărilor de

reprofilare, şi va totaliza o suprafaţă de 600 mp.Lucrări de depunere şi împrăştiere a masei vegetale, a îngrăşămintelor chimice şi a

ierburilor perene peste covorul de geocelular, se vor realiza pe suprafaţa de 760 mp.

Toate lucrările se vor executa manual, având în vedere panta taluzului haldelor, iar transportul materialelor necesare se va realiza auto.

Menţionăm că amestecul (masa vegetala) propus pentru umplerea alveolelor nu a fost experimentat dar, din discuţ iile cu specialiştii de la A.P.M, Garda de Mediu şi S.G.A Maramureş, au fost de acord să utiliz ăm acest amestec, având în vedere că în zona Borşa nu se găseşte sol vegetal în cantităţi mari. Proporţia acestui amestec o considerăm optimă, astfel:

- sol vegetal sau aluviuni din p. Cisla şi Cislişoara, 60%; - rumeguş, 35% - calcar, 5%

În conformitate cu prevederile “Instrucţiunilor tehnice departamentale”, cod I.D. 45-87 şi STAS 4273, haldele de steril se încadrează în clasa III de importanţă.

2.2.2. Iazuri de decantare D1 si D3.

2.2.2.1. Iazul D1

Iazul de steril D1 este amplasat pe malul drept al paraului Cisla, la iesirea din localitatea Baia Borsa spre Bor şa, având un aliniament comun pe distanta L=570m. Sterilul depozitat in iaz, provine de la Uzina de Preparare Baia Borsa, ca rezultat al flotarii minereurilor prelucrate si contine apreciabile cantitati de metale grele cum sunt: plumbul, zincul, cuprul si respectiv pirita.

Fiind atestat documentar din anul 1963, acesta s-a extins pâna în anul 1982, având in perimetrul lui executate diferite constructii, cum sunt:

• amenajare platforma pentru depozitare concentrate, apartinand S.M. Borsa; • organizare santier pentru executia lucrarilor de investitii din arealul S.M. Borsa,

apartinand S.C.“COMINCO”S.A. Bucuresti-Filiala Frasin-Santierul Borsa. Principalii parametrii geometrici ai iazului sunt:

• inaltimea maxima: 30m; • suprafata plaja: 55 509m2=5.55ha; • suprafata taluze: 39 917.0m2=4.0ha; • suprafata totala ocupata: 95 426m2=9.55ha; • cota platforma: +764.70m; • cota coronament: +764.63m; • panta generala a taluzului: 19°21°.

DESCRIEREA LUCRARILOR PROIECTATE

Au fost prevazute doua tipuri de lucrari: lucrari de stabilizare, pentru dirijarea controlata a apelor din precipitatii care cad pe

suprafata versantului adiacent plajei; lucrari de ecologizare, care constau in izolarea (impermeabilizarea) canalelor pentru

evacuarea apelor din precipitatii si inierbarea suprafetelor aferente.

LUCRARI DE STABILIZARE

Din aceasta categorie fac parte: