Niitlaan_Raukas_Adamson_Siitam_Maardu_graniidikaevandus_on_keerukas_mäetehniline_ettevõte

MÄENDUSE MAINE

19. MAARDU GRANIIDIKAEVANDUS ON KEERUKAS MÄETEHNILINE ETTEVÕTE Anto Raukas, Erki Niitlaan, Alo Adamson, Peep Siitam Maardu graniidikaevandus OÜ Kaevanduse vajalikkus Lähematel aastakümnetel on Eestis Euroopa Liidu toel kavandatud ulatuslik maantee- ja raudteeehitus, mis vajab rohkesti graniitkillustikku. Praegu imporditakse seda eeskätt Soomest ja Rootsist. Imporditav toore on kallis ja selle suuremahuline sissetoomine halvendab riigi niigi negatiivset väliskaubandusbilanssi. Jõelähtme vallas ja osaliselt Maardu linnas paikneva Maardu (Neeme) graniidimaardla evitamine võimaldaks lõpetada graniitkillustiku impordi ja looks piirkonnas rohkesti uusi töökohti ning graniitkillustiku hind Eesti tarbijale odavneks vähemalt 25 %. Kasutades Eestis kaevandatud graniitkillustikku, teeniks riik graniidikaevanduse esimese 10 tegevusaasta jooksul tulu vähemalt 2 miljardit krooni.

Joonis 19-1 Taotletava Maardu kaevanduse piir Praegune olukord.

Keskkonnaministeeriumile esitatud kaevandamisloa taotlusega soovib OÜ Maardu Graniidikaevandus kaevandamisõigust 30 aastaks mäeeraldisele, mille pindala on 1167,28 ha. Graniidivaru lasumissügavus Neeme maardlas jääb absoluutkõrguste –160 kuni –225 m vahemikku. Sellises sügavuses kaevandamise kogemusi Eestis veel ei ole, mis seab arendajale suure vastutuse, sest taotletavale mäeeraldisele või selle lähikonda jäävad mitmed tundlikud objektid nagu Maardu linn ja järv, Muuga sadam, Kallavere, Rebala ja Võerla küla koos muinsuskaitse objektidega, Iru ja Väo elektrijaam, Tallinn - Narva maantee ja Jõelähtme prügila. Maardla jääb Balti arteesiabasseini põhjapiirile ja tema kattekivimitesse jäävad Kvaternaari ja Ordoviitsiumi veekompleks, Ordoviitsiumi - Kambriumi veehorisont ja Vendi veekompleks, isoleerida tuleb ka aluskorra murenemiskooriku ja lõhetsoonide veed. Arendaja poolt on tehtud esmased menetlustoimingud, OÜ Inseneribüroo STEIGER on esitanud arendajale kaevandamise läbiviimiseks mäetööde esmased tehnilised lahendused ning praegu toimub keskkonnamõju hindamine. HeiVäl Consulting on koostanud kaevanduse sotsiaal-majandusliku hinnangu.

74 TTÜ Mäeinstituut

MÄENDUSE MAINE

Strateegiline lähenemine Olenevalt nõudlusest on kaevanduse prognoositav aastatoodang 4,5 miljonit kuupmeetrit graniitkillustikku, millest 2 miljonit peab olema ladustatud valmistoodangu laos suvise ehitushooaja 3 2 alguseks. Aastane prognoositav plokikivi toodang on 20 tuh m , viimistlusplaatide 60…100 tuh m ja 2 trepiastmete toodang 100 tuh m . Sellest lähtudes vajab maapealne tööstusterritoorium suurt pindala, mille rajamiseks võimalused on olemas.

Tööstusplatsile on kavandatud administratiivhoone, šahtide maapealne kompleks, killustiku viimase astme purustussõlm ja fraktsioneerimine, plokk-kivi töötlemise tsehh ning laoplatsid toorme, killustiku ja plokk-kivi tarbeks.

Joonis 19-2 Alakorrusväljamise tehnoloogia kamber

Maavara kaevandamine toimuks alakorrusväljamise tehnoloogiaga suurkambrites, mille kõrgus on 65 m, laius 45 m ja pikkus 500 m. Puur- ja lõhketööd, kaevise laadimine ja vedu ning purustamine ja sorteerimine toimuvad maa all, mistõttu maapinnale jõudev tolm ja saasteained on minimaalsed.

Puudub ka oluline müra, mõneti võivad seda tekitada killustiku laadimisel kasutatavad konveier, kopplaadurid ja kallurautod. Müra vähendamiseks kasutatakse müraallikate kinnikatmist ja müratõkkeseinu. Kaevanduse asukoht planeeritakse eemale olemasolevast hoonestusest, et veelgi minimeerida müra ja tolmu mõju.

Kaevandus projekteeritakse mittepurunevate tervikutega, mille tõttu jääb väljamata vähemalt pool graniidi varust, mis jääb kaeveõõnte ja maapinna ülalhoidmiseks. Allmaajaoskonnad isoleeritakse üksteisest võimalike riskide välistamiseks. Graniidikaevanduse rajamisel läbindatakse veekompleksid kas külmutusmeetodil või pinnast eelnevalt tsementeerides, millega välistatakse saaste sattumine joogivette ja suure veehulga valgumine tööette. Kuna tegemist on endise Maardu fosforiidikarjääri segipaisatud pinnasega, on loodusmaastikule mõju minimaalne.

75 TTÜ Mäeinstituut

MÄENDUSE MAINE

Joonis 19-3 “Heading and bench” tehnoloogia kamber Graniidimassiiv avatakse mäeeraldise teenindusmaale rajatavalt tööstusplatsilt šahtidega. Nende kaudu toimub ka kogu kaevanduse teenindamine – lõhutud mäemassi ja inimeste tõste, graniitplokkide ja kaevandusmasinate tõste ning kaevanduse tuulutamine. Läbindusteed isoleeritakse ümbritsevatest kivimitest veekindla tehnoloogiaga.

Graniidi raimamiseks kasutatakse puurlõhketöid. Graniidimassiiv läbindatakse vastavalt vajadusele kas ühelt või mitmelt tasandilt või kombineeritult. Kobestatud mäemassi laadimine ja vedu maa all toimub kopplaadurite ja kallurautodega. Toore transporditakse maapealsele tööstusplatsile, kus toimub maavara lõplik töötlemine.

Maailma kogemus ja uudsed lahendused. Šahti läbindamine toimub Eesti oludes unikaalsetes tingimustes. Selleks on võimalik kasutada kahte tehnoloogilist lahendust: traditsioonilist läbindamist spetsiaalse ekskavaatoriga, kus vajadusel kasutatakse massiivi kobestamiseks puur-lõhketöid või läbindamist šahti puurmasina või mehhaniseeritud läbinduskompleksiga. Võimalik on rajada nii kald- kui vertikaalšaht. Šahti läbindamine puurimisega on sarnane geoloogiliste uuringupuuraukude puurimisele, vaid puuraugu läbimõõt on suurem (kuni 10 m). Jõuseadmed asuvad maa peal ning vastavalt puurpea edasijõudmisega lisatakse vajalikul hulgal puurvardaid. Pärast esimese šahti valmimist, on võimalik teine šaht puurida alt üles, mis on kiirem ja odavam. Mehhaniseeritud läbinduskompleksid on sarnased horisontaalsetele läbinduskombainidele, milledel tööorganiks on lõiketrummel.

Kuivõrd šahtide rajamisel on vaja läbida survelise põhjaveega kihte, on igasuguste ehitustööde eelduseks tööee isoleerimine põhjaveekihist. Selleks on kaks enamlevinud meetodit, mis ka Maardus on edukalt rakendatavad: massiivi eelnev külmutamine või tsementeerimine.

Külmutamiseks tuleb maapinnalt eelnevalt puurida ümber šahtiperimeetri külmutuspuuraugud, kuhu paigutatakse külmutuskollektorid, mis tekitab läbikülmunud silindri, mida mööda läbindustööd toimuvad. Olenevalt kivimite soojusjuhtivusest võib külmumine võtta aega 2 – 8 kuud.

Külmumisprotsessi ja vee liikumise jälgimiseks puuritakse külmunud pinnasesse seirepuuraugud.

Teiseks võimaluseks on läbindamine tsementeerimisega (ingl. pregrouting), mis oma olemuselt tähendab kivimi pooride ja lõhede täitmist tsemendilahusega selle tugevuse tõstmiseks ja veejuhtivuse 76 TTÜ Mäeinstituut

MÄENDUSE MAINE vähendamiseks. Selleks rajatakse puuraugud, mille kaudu surutakse vastav lahus kivimimassiivi pooridesse ja lõhedesse ning mille kõvenemisel massiiv tiheneb ning filtratsioonitegur väheneb.

Olenevalt tehnoloogiast on võimalik tsementeerimist läbi viia maapinnalt või tööeest. Vältimaks vee läbitungimist läbindatava šahti põhjast ja kaldšahti läbindamisel eest, kindlustatakse šahti põhi või esi 3-5 meetri paksuste tsementeeritud “põhjakorkidega”.

Kokkuvõte ja järeldused Maardu graniidikaevandus ei ole väljakutse üksnes arendajale või inseneridele, vaid kogu riigile.

Eelkõige, kas suudame olla üle oma väiksuse kompleksist ning luua midagi suurt ja kõigile olulist.

Arvestades mastaape, saab Maardu graniidikaevandusest riigile teine strateegiliselt oluline mäendusobjekt, mis omab selget mõju riigi majandusele laiemalt ning loob mitmeid uusi võimalusi, mis meil enne puudusid. Kaevanduse käivitamine eeldab nii teadmiste ja tehnoloogiate importi, mida riigil üldiselt vaja on. Kuigi graniitkillustik ei konkureeri otseselt lubjakivikillustikuga, vähendaks selle tootmine ja senisest laiem kasutamine survet uutele lubjakivikarjääridele ning suunaks säästlikumale keskkonnakasutamisele.

Täpsem info www.vool.ee -> projektid!

Kirjandus 1.

Maardu II graniidikaevanduse mäetööde tehnilised lahendused, I, II, III köide, OÜ Inseneribüroo STEIGER (A. Toomik, E. Soovik, I. Malm, V. Kõpp, J. Johanson, M. Kaljuste)

77 TTÜ Mäeinstituut