ORIGINAL PAPER
The concept of forecasting the reclamation cost in rock mining
 
More details
Hide details
1
Wrocław University of Technology and Science
CORRESPONDING AUTHOR
Paweł Strzałkowski   

Wrocław University of Technology and Science
Submission date: 2019-06-28
Final revision date: 2019-10-17
Acceptance date: 2019-12-20
Publication date: 2019-12-20
 
Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management 2019;35(4):163–176
 
KEYWORDS
TOPICS
ABSTRACT
This article presents a concept method which aids the forecasting of the reclamation cost in post-rock mining areas. The method may also prove useful in estimating the investment profitability of a mining operation at its planning stage as well as managing a potential Reserve Fund to cover future activities, such as land reclamation. The development of the method consisted in defining a set of basic/typical land reclamation directions and the typical structure of reclamation operations/works, which are based on “statistically stable” values. The estimations included the distribution of the probable cost of these works with respect to the reclamation direction and were calculated on the basis of the analyzed current price lists and historical land reclamation projects. The article proposes a method for estimating the cost structure of multi-directional projects by combining the basic directions. The changeability and predictability of various land reclamation solutions was analyzed in terms of fuzzy logic. A price list was developed, which included unit costs for separate types of reclamation works, independent of their type and scale. The assumed optimal measure involved comparing the cost of individual types of operations to the surface of the reclamation area. As an example, the method was also applied to hypothetical data from a clastic rock mine with a surface of 20 ha, and for the forest, agricultural and forest-agricultural reclamation directions. The forest-agricultural reclamation directions was presented in the proportions of 0.3:0.7.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Koncepcja prognozowania kosztów rekultywacji w górnictwie skalnym
Rekultywacja, koszty rekultywacji, górnictwo skalne
W niniejszym artykule przedstawiono koncepcję metody szacowania kosztów rekultywacji terenów po eksploatacji surowców skalnych, która może być użyteczna do określania opłacalności inwestycji górniczej na etapie planowania, a także szacowania ewentualnych funduszy rezerwowych na realizację zdarzeń przyszłych, którym jest rekultywacja. W tym celu zdefiniowano zbiór podstawowych i typowych kierunków rekultywacji i ustalono typową dla nich strukturę operacji/robót rekultywacyjnych, które opierają się na „statystycznie stabilnych” wartościach. Na tej podstawie oszacowano rozkłady prawdopodobnego kosztu realizacji tych robót zależnie od kierunku rekultywacji na podstawie analiz aktualnych cenników i archiwalnych projektów rekultywacyjnych. Zaproponowano sposób szacowania struktury kosztów projektów wielokierunkowych przez mieszanie kierunków podstawowych. Zmienność i przewidywalność różnych rozwiązań rekultywacyjnych analizowana była w terminach logiki rozmytej. W dalszej części opracowano cennik jednostkowych kosztów realizacji poszczególnych robót niezależny od rodzaju i ich wielkości. Przyjęto, że najlepszą miarą będzie koszt poszczególnych rodzajów prac odniesionych do powierzchni rekultywowanego terenu. Podano sposób użycia metody na przykładzie hipotetycznych danych dla kopalni skał okruchowych o powierzchni 20 ha oraz dla leśnego, rolnego i rolno-leśnego kierunku rekultywacji. Z tym, że kierunek rekultywacji rolno-leśny został przedstawiony w proporcjach odpowiednio 0,3:0,7.
 
REFERENCES (34)
1.
Bobrek, K. and Paulo, A. 2005. Problems with reclamation of post-mining pits Soła valley between Kęty and Bielany – case study (Problemy zagospodarowania wyrobisk po eksploatacji kruszywa naturalnego na przykładzie złóż w dolinie Soły między Kętami a Bielanami). Geologia 31(2), pp. 153–165 (in Polish).
 
2.
Ciepielowski, A. 1999. Basics of water management (Podstawy gospodarowania wodą). Warszawa: SGGW Pub- lishing House, 326 pp. (in Polish).
 
3.
Chwastek, J. 1972. Protection and reclamation of surface in opencast mining (Ochrona i rekultywacja powierzchni w górnictwie odkrywkowym). Wrocław: Wroclaw University of Science and Technology Publishing House, 156 pp. (in Polish).
 
4.
Cymerman, R. 1988. Reclamation of devastated soils (Rekultywacja gruntów zdewastowanych), Olsztyn: University of Agriculture and Technology Publisher House, 131 pp. (in Polish).
 
5.
Dworniczak, P. 2003. Fuzzy sets for beginners (Zbiory rozmyte dla początkujących). Matematyka-Społeczeństwo- -Nauczanie 31, pp. 31–36 (in Polish).
 
6.
Dwucet et al. 1992 – Dwucet, K. Krajewski, W. and Wach, J. 1992. Reclamation and revalorization of the natural environment (Rekultywacja i rewaloryzacja środowiska przyrodniczego). Katowice:University of Silesia Publisher House, 150 pp. (in Polish).
 
7.
Glapa, W. and Jonek, W. 1998. Land development of post-mining excavations in the mining of natural aggregates (Zagospodarowanie wyrobisk poeksploatacyjnych w górnictwie kruszyw naturalnych). Górnictwo odkrywkowe 2–3, pp. 97–107 (in Polish).
 
8.
Glapa, W. and Jonek, W. 1999. Land reclamation and development of excavations after mining natural aggregates from the water (Rekultywacja terenów i zagospodarowanie wyrobisk po wydobywaniu kruszyw naturalnych spod wody) [In:] Malewski, J. ed. Zagospodarowanie wyrobisk. Wrocław: Wroclaw University of Science and Technology Publishing House, pp. 84–100 (in Polish).
 
9.
Graszta, J. and Morawski, S. 1972. Reclamation of post-industrial areas (Rekultywacja nieużytków poprzemysłowych). Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 263 pp. (in Polish).
 
10.
Jamróz, A. 2012. Proper construction, maintenance and reclamation of municipal landfills in accordance with Polish legislation (Prawidłowa budowa, eksploatacja i rekultywacja składowisk odpadów komunalnych zgodnie z przepisami prawa polskiego). Czasopismo techniczne, Środowisko 109(4), pp. 87–100 (in Polish).
 
11.
Kasztelewicz, Z. 2010. Reclamation of post-mining areas in Polish openpit mines (Rekultywacja terenów pogórniczych w polskich kopalniach odkrywkowych). Kraków: Fundacja Nauka i Tradycje Górnicze z siedzibą Wydział Górnictwa i Geoinżynierii AGH, 463 pp. (in Polish).
 
12.
Kasztelewicz, Z. and Zajączkowski, M. 2010. Impact of Lignite Mining on the public sector (Wpływ działalności górnictwa węgla brunatnego na sektor publiczny). Górnictwo i Geoinżynieria 34(4), pp. 327–338 (in Polish).
 
13.
Kaźmierczak, U. 2016. The significance of local raw rock material mining for the communes’ economy (Znaczenie lokalnej produkcji surowców skalnych dla gospodarki gmin). Studia Regionalne i Lokalne 2(64), pp. 132–148 (in Polish).
 
14.
Kaźmierczak, U. and Strzałkowski, P. 2015. Scope of reclamation works mining areas of rock materials in directions other than forest, agricultural and aquatic (Zakres prac rekultywacyjnych terenów pogórniczych surowców skalnych w kierunku innym niż leśny, rolny i wodny). Górnictwo Odkrywkowe 1, pp. 26–35 (in Polish).
 
15.
Kaźmierczak, U. and Strzałkowski, P. 2016. The scope of reclamation works in aquatic direction areas after the exploitation of rock raw materials (Zakres prac rekultywacyjnych w kierunku wodnym terenów po eksploatacji surowców skalnych). Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN No. 94, pp. 127–136 (in Polish).
 
16.
Kaźmierczak et al. 2015 – Kaźmierczak, U., Malewski, J. and Strzałkowski, P., 2015. Financial effects of reclamation commitment in rock mining (Finansowe skutki zobowiązania rekultywacji w górnictwie skalnym). Górnictwo odkrywkowe 5, pp. 9–13 (in Polish).
 
17.
Kaźmierczak et al. 2017 – Kaźmierczak, U., Lorenc, M.W. and Strzałkowski, P. 2017. The analysis of the existing terminology related to a post-mining land use: a proposal for new classification. Environ Earth Science 76, pp. 693. DOI: 10.1007/s12665-017-6997-7.
 
18.
Król, L. 2005. Legal and technical constraints to construction of fish farming ponds and incompatibility of related exploitation of aggregates (Wydobycie kruszywa naturalnego a budowa stawów rybnych w świetle wymagań technicznych i przepisów prawa). Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management 21(2), pp. 83–88 (in Polish).
 
19.
Malewski, J. 1998. Mining and management of environmental resources (Górnictwo i gospodarka zasobami środowiska). Górnictwo Odkrywkowe 2–3, pp. 169–178 (in Polish).
 
20.
Malewski, J. 1999. System conditions of reclamation and land development of excavations (Systemowe uwarunkowania rekultywacji i zagospodarowania wyrobisk) [In:] Malewski, J. ed. Zagospodarowanie wyrobisk. Wrocław: Wroclaw University of Science and Technology Publishing House, pp. 198–225 (in Polish).
 
21.
Malewski, J. 2012. About securing claims and the method of its estimation in openpit mining (O zabezpieczeniu roszczeń i sposobie jego szacowania w górnictwie odkrywkowym). Węgiel brunatny 8, pp. 26–31 (in Polish).
 
22.
Maciak, F. 1999. Environmental protection and reclamation (Ochrona i rekultywacja środowiska). Warszawa: SGGW Publishing House, 418 pp.
 
23.
Nowak-Brzezińska, A. Fuzzy logic (Logika rozmyta). [Online] http://zsi.tech.us.edu.pl/~now... [Accessed: 2019-01-08] (in Polish).
 
24.
Ostręga, A. and Uberman, R. 2010. Modes of reclamation and redevelopment – manner of choice, classification and examples (Kierunki rekultywacji i zagospodarowania – sposób wyboru, klasyfikacja i przykłady). Górnictwo i Geoinżynieria 34(4), pp. 445–461 (in Polish).
 
25.
Paulo, A. 2008. Natural constraints of choosing determined directions of post-mining development (Przyrodnicze ograniczenia wyboru kierunku zagospodarowania terenów pogórniczych). Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management 24(2/3), pp. 9–40 (in Polish).
 
26.
Rosik-Dulewska, C. 2010. Basics of waste management (Podstawy gospodarki odpadami). Warszawa: PWN. 376 pp. (in Polish).
 
27.
Strzałkowski, P. 2016. Model of forecasting reclamation costs in rock mining (Model prognozowania kosztów rekultywacji w górnictwie skalnym). Dissertation PhD. Wrocław, 114 pp. (in Polish).
 
28.
Strzałkowski, P. and Kaźmierczak, U. 2014a. Reclamation of post-mining areas of rock minerals in aquatic direction (Rekultywacja terenów pogórniczych surowców skalnych w kierunku wodnym) [In:] Drzymała, J. ed. Interdyscyplinarne zagadnienia w górnictwie i geologii V, Wrocław, pp. 225–229 (in Polish).
 
29.
Strzałkowski, P. and Kaźmierczak, U. 2014b. Systematics of revitalisation directions and examples of its adaptation on post-mining areas of Lower Silesia (Systematyka kierunków rewitalizacji i przykłady jej zastosowania na terenach pogórniczych województwa dolnośląskiego) [In:] Skowronek, J. ed. Innowacyjne Rozwiązania Rewitalizacji Terenów Zdegradowanych. Katowice, pp. 289–300 (in Polish).
 
30.
Strzałkowski, P. and Kaźmierczak, U. 2014c. Scope of reclamation works for direction agricultural and forest in mines rock mining (Zakres prac rolnego i leśnego kierunku rekultywacji w kopalniach górnictwa skalnego). Mining Science – Mineral Aggregates 21(1), pp. 203–213 (in Polish).
 
31.
Strzałkowski, P. and Kaźmierczak, U. 2019. The Scope of Reclamation Works for Areas after the Exploitation of Rock Raw Materials. Applied Science 9(6), pp. 1181.
 
32.
Szybisty, W. 2009. Fuzzy logic course (Kurs logiki rozmytej). Unpublished materials, 24 pp. (in Polish).
 
33.
Ślebodziński, J. 1988. The development of post-exploitation excavation of hard rocks (Zagospodarowanie wyrobisk poeksploatacyjnych skał zwięzłych). Zeszyty Naukowe AGH, Sozologia i Sozotechnika No. 26, pp. 10–21 (in Polish).
 
34.
Uberman, R. and Uberman, R. 2010. Mine closures and reclamation of post-mining areas in openpit mining. Technical, legal and financial problems (Likwidacja kopalń i rekultywacja terenów pogórniczych w górnictwie odkrywkowym. Problemy techniczne, prawne i finansowe). Kraków: MEERI PAS Publishing House, 131 pp. (in Polish).
 
eISSN:2299-2324
ISSN:0860-0953