Uusi lähestymistapa päästöjen tunnistamiseen kallion porauksessa ja räjäytyksessä

Kaivosten ja louhosten ympäristönhallinnan päätavoite on kaasupäästöjen vähentäminen, missä poraus ja räjäytys ovat ensisijaisia toimintoja. Tiimimme koosti artikkelin, jossa esitetään menetelmä poraus- ja räjäytystyön CO2- (hiilidioksidi), CO- (hiilimonoksidi eli häkä) ja NOxpäästöjen (typen oksidit) laskemiseen, jäljittämiseen ja raportoimiseen kehittyneiden sähköisten työkalujen avulla.

Taustaa tutkimukselle

Maapallon tutkiminen eteni merkittävästi viime vuosituhannen jälkipuoliskolla, mikä on johtanut uusien mineraalivarantojen löytymiseen ja aineellisten hyödykkeiden tuonnin ja viennin kasvuun. Nopea laajentuminen on kuitenkin rasittanut ympäristöä aiempaa enemmän.

Yleinen tietoisuus maapallon erilaisista ympäristöongelmista lisääntyi 1960-luvulla. Erityisesti kaivosteollisuudella on monenlaisia ympäristövaikutuksia, joihin kuuluvat mm. kaasupäästöt, hyödyntämättömät materiaalit ja kaivosten happamat jätevedet. Kielteisiä vaikutuksia on kertynyt vuosisatojen ajan, mutta niiden vaikutuksen laajuus sekä ihmisten terveyden että ympäristön kannalta ymmärrettiin vasta 1900-luvun viimeisellä neljänneksellä.

Siitä lähtien ympäristöä ja terveyttä suojelevaa lainsäädäntöä on kehitetty merkittävästi, minkä lisäksi on toteutettu aloitteita teollisen perinnön käsittelemiseksi puhdistus-, ennallistamis- ja kunnostushankkeiden avulla. Kaivosalan yritysten odotetaan toteuttavan toimenpiteitä ja ottavan käyttöön ympäristövaikutuksiaan vähentäviä käytäntöjä kannattavuuttaan menettämättä.

Perinteisiin kaivostyön vaiheisiin kuuluu joukko erillisiä toimintoja, kuten poraus, räjäytys, panostus, kuljetus, murskaus, jauhaminen ja vaahdotus. Tavoitteena on tehokkaan tuotantonopeuden ylläpitäminen ja samalla turvallisuuden sekä vastuullisuuden priorisoiminen prosessin kaikissa vaiheissa. Digitalisaatio on kaivosalalla merkittävä muutosvoima, ja sähköisten optimointityökalujen avulla voidaan merkittävästi parantaa poraus- ja räjäytystoiminnan tuottavuutta ja vastuullisuutta. Esimerkiksi räjähtämättömien reikien määrää vähentämällä voidaan saavuttaa taloudellisia säästöjä ja parantaa vastuullisuutta.

Näiden seikkojen vuoksi on tärkeää löytää tehokas menetelmä porauksen ja räjäytyksen aiheuttamien päästöjen, erityisesti CO2-, CO- ja NOx -päästöjen laskemiseen, seurantaan ja raportointiin. Näin louhinta- ja kaivosalan yrityksiä voidaan auttaa vähentämään ympäristövaikutuksiaan ja täyttämään sääntelyvaatimukset kannattavasti.

Tapaustutkimuksen tuloksista

Tapaustutkimuksessa tutkittiin kahta Boliden Kevitsan kaivoksella tehtyä räjäytystä, joista kerättiin kenttädataa räjäytyssuunnitteluohjelmistolla ja automaattisella tiedonkeruujärjestelmällä. Päästöt laskettiin elinkaariarviointimenetelmällä ottaen huomioon räjähteiden tuotannon, kuljetuksen, panostuksen ja räjäytyksen sekä porauskaluston toiminnan. Tutkimuksen tulokset osoittivat, että räjäytyksen 1, jossa räjäytettiin 86 698 m3 kalliota, päästöt olivat 349 375 kg CO2-ekv-, 4 344 kg CO- ja 987 kg NOx-päästöjä. Räjäytyksessä 2, jossa räjäytettiin 116 256 m3 kalliota, päästöt olivat 1 119 370 kg CO2-ekv-, 4 530 kg CO- ja 1 084 kg NOx-päästöjä. Tulokset on laskettu ympäristövaikutusten uudella hallintasovelluksella, O-PitEco:lla.

Lue lisää porauksen ja räjäytyksen päästöistä, elinkaariarvioinneista ja päästölaskennasta sekä tapaustutkimuksesta EFEE:n uutiskirjeestä, jossa koko artikkeli on luettavana englanniksi. Uutiskirjeen löydät osoitteesta www.efee.eu/efee-newsletters. y