Kolats_Anepaio_Kolmedimensiooniliste_mudelite_loomine

MÄENDUSE MAINE

14. KOLMEDIMENSIOONILISTE MUDELITE LOOMINE Margit Kolats, Ain Anepaio TTÜ mäeinstituut Kaevandatud ala tuleb peale kaevandamise lõppu korrastada, et taimestik ja loomastik saaks taastuda. Juba karjääri projekteerimisel tuleb paika panna rekultiveerimise suund [2].

Korrastamine jaguneb kaheks: tehniline ja bioloogiline korrastamine. Tehnoloogilise korrastamise korral tasandatakse, silutakse maapind, rajatakse teed ja kraavid ning bioloogilise korrastamisel tagatakse korrastatava ala jätkusuutlikkus [3].

Korrastatava ala visualiseerimiseks ja tööde mahtude arvutamiseks on otstarbekas kasutada digitaalmodelleerimise tehnoloogiat. Modelleeritakse tarkvaradega. Programmi siseselt on võimalik teha erinevaid arvutusi, näiteks arvutada maavara varu mahtu. Samas on võimalik teha ala visualiseerimiseks erinevaid mudeleid.

Mida rohkem andmeid on ala kohta, seda täpsem tuleb mudel. Tänapäeva modelleerimise programmid võimaldavad viia andmeid sisse ka paberkandjal olevatest kaartidest ja neid andmeid saab edukalt kasutada mudeli loomiseks.

Kui andmete vähesus takistab korraliku mudeli loomist, siis on alati võimalik teha täiendavaid geoloogilisi uuringuid.

Põlevkivi kaevandamisega rikutud maa taastamine Ubja põlevkivikarjääri ala saab korrastada soovi korral metsamaaks koos järvega. Maapinna ja järve modelleerimisel saab kasutada mäendustingimuste andmeid, mida on võimalik saada geoloogilise uuringu aruandest, kus on kirjas maavara kihtide lasumissügavused ja kihtide paksused.

Mudeli tegemisel tuleb jälgida, et modelleeritavas järves oleks garanteeritud vähemalt 2 m vett ning kallaste kaldenurk ei oleks suurem kui 25°, mis on liiva loomulik varisemisnurk [3]. Modelleerimist tehti programmidega MapInfo ja Vertical Mapper, kus tehti mahu arvutused ja läbilõiked (Joonis 14-1).

Joonis 14-1 Maapinna läbilõige enne ja pärast kaevandamist (vertikaal- ja horisontaaltelg on erinevas mõõtkavas) Digitaalpindade põhjal on võimalik luua AutoCad-is kolmemõõtmeline mudel, mida saab vajadusel kohalikule rahvale näidata, et anda ülevaade, milline näeb välja ala peale korrastamist (Joonis 14-2).

58 TTÜ Mäeinstituut

MÄENDUSE MAINE

Joonis 14-2 Pinnamudel koos järvega Vanade korrastamata alade kasutusele võtt Vanade mahajäetud ning korrastamata karjääride kohta puuduvad digitaalsed andmed. Seega tuleb nende korrastamisel kasutada paberkandjal olevaid andmeid, mida saab tänapäeva tehnikaga edukalt digitaliseerida ja kasutada mudeli loomiseks.

Näitena on toodud korrastatud liivakarjääri mudel, mille modelleerimiseks kasutati eelmainitud meetodit (Joonis 14-3).

Korrastamise projekt nägi ette, et alale rajatakse järv. Mudel on koostatud programmiga Blender.

Joonis 14-3 Liivakarjäär peale korrastamist Jõelähtme vallas Rebala muinsuskaitsealal mahajäetud fosforiidikarjääri rajatakse õpperada, mille eesmärk on tutvustada paekivi kihte. Loodav õpperada täiendab seal olevat ajaloolist õpperada ja koos moodustavad nad ühise tervikliku õppekeskkonna. Õpperaja ehitamise käigus teostatakse tehnilist ja bioloogilist korrastamist. Tehnilise korrastamisega tagatakse kivimikihtide stabiilsus. Bioloogilise korrastamise juures üritatakse taastada ja säilitada olemasolev kõrghaljastus [1].

Hetkeolukorra fikseerimiseks teostati ehitusobjektil tahhümeetriline mõõdistus, mille tulemusena oli võimalik modelleerida maastiku mudel. Paepaljandil eristati ning mõõdistati erinevate kihtide piirid.

Välimõõdistamise käigus saadi piisav andmete kogum. Mudeli koostamisel kasutati programme Gemcom Surpac ja Blender (Joonis 14-4).

59 TTÜ Mäeinstituut

MÄENDUSE MAINE

Joonis 14-4 Õpperaja geoloogiline mudel Allmaamodelleerimine Maa alust olukorda saab modelleerida puuraugu andmete põhjal, mille järgi on võimalik piiritleda maavara lasum ning kaevanduse asukoht. Erinevate tarkvaradega on võimalik visualiseerida, optimeerida ja analüüsida vaadeldava ala tingimusi ning saadud info põhjal planeerida mäetööd ja valida kaevanduse tehnoloogia. Mudelit kasutades saab arvutada mäerõhku ja teha majanduslikke arvutusi, et tagada kaevandamise efektiivsus ja tasuvus.

Maa aluste kaevanduste modelleerimine annab inimestele ette pildi kuidas kaevandus välja näeb ja kuidas paiknevad kaeveõõned (Joonis 14-5).

Joonis 14-5 Graniidi kaevandus

60 TTÜ Mäeinstituut

MÄENDUSE MAINE

Järeldus Kaevandamisjärgset olukorda kujutades annab modelleerimine võimaluse analüüsida tuleviku olukorda ilma liigseid ressursse kasutamata ja loodust kahjustamata.

Töö on seotud grandiga - ETF7499 „Säästliku kaevandamise tingimused”

Kasutatud kirjandus 1.

Anepaio. A (2008), Eskiisprojekt „Maardu fosforiidikarjääri geoloogiline õpperada”, TTÜ mäeinstituut

2.

3.

Maapõueseadus „Maavaravaru kaevandamisega rikutud maa korrastamine” https://www.riigiteataja.ee/ert/act.jsp?id=13118973 , [27.03.2009] Üldgeoloogilise uurimistööga, geoloogilise uuringuga ja kaevandamisega rikutud maa korrastamise kord - https://www.riigiteataja.ee/ert/act.jsp?id=13132958 , [27.03.2009]

61 TTÜ Mäeinstituut