Maavrade kaevandamise tulevik

33
06.02.2009 1 mi.ttu.ee mi.ttu.ee Veiko Karu Energia- ja geotehnika doktorant TTÜ mäeinstituut

Transcript of Maavrade kaevandamise tulevik

Page 1: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 1 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Veiko KaruEnergia- ja geotehnika doktorant

TTÜ mäeinstituut

Page 2: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 2 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Kes mina olen?Nimi: Veiko Karu

Õppeasutus: Tallinna Tehnikaülikool, mäeinstituut

Töötamine: TTÜ mäeinstituut, assistent

Muu tegevus: TalveAkadeemia, tudengiteaduse populariseerimine, Mäenduse ja geoloogia teadusklubi

http://mi.ttu.ee/teadusklubi

Page 3: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 3 mi.ttu.eemi.ttu.ee

TTÜ mäeinstituut• Teadus – ja arendustegevuse suunad ja valdkonnad• Maavarade ressursianalüüsid, kasutamise arengukavade

koostamine • Kaevandamise keskkonnasäästliku tehnoloogia arendamine • Maapõue geotehniliste protsesside seire analüüs ja vastumeetmete

projekteerimine • Mäendusliku geoinfosüsteemi arendamine (maavaralasundite,

mäendustingimuste ja tehnoloogiate digitaalmodelleerimine) • Kaevanduspiirkondade maakasutus- ja ehitustingimuste hindamine • Mäetööde majandus-, keskkonna ja sotsiaalse mõju hindamine • Kaevandatud alade ja -ruumide kasutamine • Kaevandamis- ja rikastusjääkide utiliseerimine

• Teadmusteenused: konsultatsioonid, uurimistöö, ekspertiisid, uute seadmete ja süsteemide väljatöötamine, projekteerimine.

Page 4: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 4 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Kaevandamisprotsessi modelleerimine:

mahud, majandus, kujundamine

Page 5: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 5 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Sissejuhatus• Majandus vajab maapõueressursse –

erinevaid maavarasid, põhjavett.• Maavarade kaevandamine muudab

keskkonda, maapõue, maastikku. • Maavarade kaevandamisele kaasnevad

omandimuutused.

Kõik see kutsub esile üldsuse vastuseisu

Page 6: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 6 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Kaevandamiskohad Eestis

Page 7: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 7 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Hülkari madalLõunakülaKabelikari

K u r n aKurna- Mõisaküla pkr

Kurna

oja

M õ i s a k ü l a

Sa ire k r

R a e r a b a

Lehm

ja p

kr

Vaskjala-Ülemiste kanal

P e e t r i

Assaku

L e h m j a

Tallinna lennuväli

Rae mv

raba

Viimsi pank

V i i m s i p s

L u b j a

Haabneeme

P ä r n a m ä e

Viimsi

Viimsi

Soosepa

Viimsi

ülemine tl

alumine tlt

LASNAMÄE

Lasnamäe pank

PIRITA J

Varsaallika oja

Tallinna ülemine tlt

Ülemiste

PIRITA

V I I M S IP r i n g i

Miiduranna

Miiduranna sadam

Auskneem

Nelli

se k

r

Kärneri oja

pkr

V a e l a

Raudalu

Kangro mv

Tallinna

Pirita sadam

TALLINN

Vanasadam

alumine tlt

Liiva

Ü l e m

i s t e

j ä

r v

Kurna oja

J ä r v e k ü l a

Saku mk

Järve

Tondi

Lilleküla

Tallinn-Väike

Raku jv

KRISTIINE

M ä n n i k u r a b a

Sausti

Männiku L u i g eLuigeRätsepa jv

Män

niku

jv

Patareisadam

Kala

sada

m

LennusadamPeetrisadam

Miinisadam

Hundipea sadamPaljassaare sadam

Katariina kai

Tallinn Balti

KESKLINN

PÕHJA-TALLINN

Pääsküla

Pääsküla j

P ä ä

s k ü

l a r

a b a

Kivimäe

Hiiu

Nõmme

Rahumäe

MUSTAMÄE

M ä n n i k u

T ä n n a s s i l m a

K o p l i l a h t

Kopli ps

Vene-Balti sadam

Bekkeri sadam

Meeruse sadam

Mustoja

Kakumäe sadam

Kakumäe ps

Kaguranna madal

Paljassaare ps

P a l j a s s a a r e l a h t

T A L L I N N A L A H T

Kopli neem

Paljassaare kari

Vahemadal

Veskikari

Jälgimäe

pkr

Laagri

J ä l g i m ä e

Laagri

Harku

H a r k u j v

Kadaka pank

H a r k u r a b a

H a r k u j ä r v e

L a a b i Soone oja

HAABERSTI

Apametsa pkrKallaste pankHarku oja

K a k u m ä e l a h t

Rannamõisa pank

Kakumäe nina

Tiskre oja

T i s k r e

Tabasalu

Tabasalu raba

Liivakari

Vanamõisa pkr

Saue

P ü h a

A l l i k u

V a n a m õ i s a

K i i a

K ü t k e

K u m n a

S A U E

Kodasema pkr

VÄÄNA J

Vatsl

a pk

r

Põlmaoja

H ü ü r u

V a t s l a

V a h i

M u r a s t e

R a n n a m õ i s a

I l m a n d u

S õ r v e

H A R K U

t e

te

Harku oja

k v a

J õ e s u u l a h

Piganeem

M a n n i v a

Jõelähtme kirik

Aruküla pkr

JÕELÄHT

Lõilasmäe jv

R A A S I K U

I g a v e r e

K a l e s i

Vandjala soo

Ülgase pank

Koljuots

Võerdla

pkr

Kostivere

R e b a l a

Ü l g a s e

K a l l a v e r e

V a n d j a l a

M a a r d u

Aruküla

Kostiv

ere pkr

Järs

i pkr

Kulli

K u l l i

J ä r s i

K u r g l a

Aruküla

Järsi

soo

Lim

Leivajõgi

Igavere pkrujärve kr

Aruküla soo

Limu jv

Limu soo

Limu soo

N e h a t u

MAARDU

Iru pank

Maardu jv

Krood i

oja

Ä i g r u m ä e

L i i v a m ä e

Loo

PIRITA J

Maardu mv

Maardu

Jüri

P a j u p e a

A a v i k u

K a u t j a l a

L i m uR A E

Jüri kirik

M u u g a l a h t

Muuga sadam

T a m m n e e m e

R a n d v e r e

M u u g a

Randvere kr

Riiasöödi mv

Tahkumäe neem

Muuga

Lahesaar

Lagedi

Saha pkr

Soodeva

R a e r a b aLagedi

V e n e k ü l a

S o o d e v a h e

K a d a k a

K o p l i

S a h a

he pkr

PIRI

TA J

Kurna oja

Vaskjala-Ülemiste kana

Rae-Lagedi pkr

LEIVAJÕGIR a e

V a s k j a l a

HARKU

VÄO

MAARDU

Lubjakivi kaevandamine Tallinna lähistel

Page 8: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 8 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Lubjakivi karjäär Tallinnas

Page 9: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 9 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Põlevkivi kaevandamine täna

ƒƒƒƒƒƒƒƒƒ Oil plantOil plantOil plantOil plantOil plantOil plantOil plantOil plantOil plant

Closed plantClosed plantClosed plantClosed plantClosed plantClosed plantClosed plantClosed plantClosed plant

EEEEEEEEE

EEEEEEEEE

ƒƒƒƒƒƒƒƒƒ

EEEEEEEEEEEEEEEEEE ƒƒƒƒƒƒƒƒƒ

Power plantPower plantPower plantPower plantPower plantPower plantPower plantPower plantPower plant

Closed power plantClosed power plantClosed power plantClosed power plantClosed power plantClosed power plantClosed power plantClosed power plantClosed power plant

EEEEEEEEEEEEEEEEEE

ƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒEEEEEEEEE

ƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒEEEEEEEEE

ƒƒƒƒƒƒƒƒƒ

NarvaNarvaNarvaNarvaNarvaNarvaNarvaNarvaNarva

Narva-Narva-Narva-Narva-Narva-Narva-Narva-Narva-Narva-JõesuuJõesuuJõesuuJõesuuJõesuuJõesuuJõesuuJõesuuJõesuu

Eesti Eesti Eesti Eesti Eesti Eesti Eesti Eesti Eesti Power PlantPower PlantPower PlantPower PlantPower PlantPower PlantPower PlantPower PlantPower Plant

SlantsõSlantsõSlantsõSlantsõSlantsõSlantsõSlantsõSlantsõSlantsõ

Lake PeipsiLake PeipsiLake PeipsiLake PeipsiLake PeipsiLake PeipsiLake PeipsiLake PeipsiLake Peipsi

Gulf of NarvaGulf of NarvaGulf of NarvaGulf of NarvaGulf of NarvaGulf of NarvaGulf of NarvaGulf of NarvaGulf of Narva

JõhviJõhviJõhviJõhviJõhviJõhviJõhviJõhviJõhvi

SillamäeSillamäeSillamäeSillamäeSillamäeSillamäeSillamäeSillamäeSillamäe

AhtmeAhtmeAhtmeAhtmeAhtmeAhtmeAhtmeAhtmeAhtmePower PlantPower PlantPower PlantPower PlantPower PlantPower PlantPower PlantPower PlantPower Plant

Kohtla-Kohtla-Kohtla-Kohtla-Kohtla-Kohtla-Kohtla-Kohtla-Kohtla-JärveJärveJärveJärveJärveJärveJärveJärveJärveKiviõliKiviõliKiviõliKiviõliKiviõliKiviõliKiviõliKiviõliKiviõli

Kohtla-Kohtla-Kohtla-Kohtla-Kohtla-Kohtla-Kohtla-Kohtla-Kohtla-NõmmeNõmmeNõmmeNõmmeNõmmeNõmmeNõmmeNõmmeNõmme

PüssiPüssiPüssiPüssiPüssiPüssiPüssiPüssiPüssi

Surface mined areaSurface mined areaSurface mined areaSurface mined areaSurface mined areaSurface mined areaSurface mined areaSurface mined areaSurface mined area

Underground mineUnderground mineUnderground mineUnderground mineUnderground mineUnderground mineUnderground mineUnderground mineUnderground mine

Permissions arePermissions arePermissions arePermissions arePermissions arePermissions arePermissions arePermissions arePermissions arenot resolutednot resolutednot resolutednot resolutednot resolutednot resolutednot resolutednot resolutednot resoluted

New mineNew mineNew mineNew mineNew mineNew mineNew mineNew mineNew mine

© Enno Reinsalu, 2007

Flooded mineFlooded mineFlooded mineFlooded mineFlooded mineFlooded mineFlooded mineFlooded mineFlooded mine

ReservationReservationReservationReservationReservationReservationReservationReservationReservation

RakvereRakvereRakvereRakvereRakvereRakvereRakvereRakvereRakvere

KundaKundaKundaKundaKundaKundaKundaKundaKunda

MezhduretshijeMezhduretshijeMezhduretshijeMezhduretshijeMezhduretshijeMezhduretshijeMezhduretshijeMezhduretshijeMezhduretshije

Põhja-KiviõliPõhja-KiviõliPõhja-KiviõliPõhja-KiviõliPõhja-KiviõliPõhja-KiviõliPõhja-KiviõliPõhja-KiviõliPõhja-Kiviõli

KirovskojeKirovskojeKirovskojeKirovskojeKirovskojeKirovskojeKirovskojeKirovskojeKirovskoje

UbjaUbjaUbjaUbjaUbjaUbjaUbjaUbjaUbjaHaljalaHaljalaHaljalaHaljalaHaljalaHaljalaHaljalaHaljalaHaljala

KiroviKiroviKiroviKiroviKiroviKiroviKiroviKiroviKirovi

LeningradskajaLeningradskajaLeningradskajaLeningradskajaLeningradskajaLeningradskajaLeningradskajaLeningradskajaLeningradskaja

nr 4nr 4nr 4nr 4nr 4nr 4nr 4nr 4nr 4

VanamõisaVanamõisaVanamõisaVanamõisaVanamõisaVanamõisaVanamõisaVanamõisaVanamõisa

KiviõliKiviõliKiviõliKiviõliKiviõliKiviõliKiviõliKiviõliKiviõli

EstoniaEstoniaEstoniaEstoniaEstoniaEstoniaEstoniaEstoniaEstonia

AhtmeAhtmeAhtmeAhtmeAhtmeAhtmeAhtmeAhtmeAhtme

nr 2nr 2nr 2nr 2nr 2nr 2nr 2nr 2nr 2KävaKävaKävaKävaKävaKävaKävaKävaKäva

SompaSompaSompaSompaSompaSompaSompaSompaSompa

KukruseKukruseKukruseKukruseKukruseKukruseKukruseKukruseKukruse

ViruViruViruViruViruViruViruViruViru

PuhatuPuhatuPuhatuPuhatuPuhatuPuhatuPuhatuPuhatuPuhatu

PermiskülaPermiskülaPermiskülaPermiskülaPermiskülaPermiskülaPermiskülaPermiskülaPermisküla

OanduOanduOanduOanduOanduOanduOanduOanduOandu

Uus KiviõliUus KiviõliUus KiviõliUus KiviõliUus KiviõliUus KiviõliUus KiviõliUus KiviõliUus Kiviõli

OjamaaOjamaaOjamaaOjamaaOjamaaOjamaaOjamaaOjamaaOjamaa

KabalaKabalaKabalaKabalaKabalaKabalaKabalaKabalaKabala

TuduTuduTuduTuduTuduTuduTuduTuduTudu

KohalaKohalaKohalaKohalaKohalaKohalaKohalaKohalaKohala UljasteUljasteUljasteUljasteUljasteUljasteUljasteUljasteUljaste

RakvereRakvereRakvereRakvereRakvereRakvereRakvereRakvereRakvereSondaSondaSondaSondaSondaSondaSondaSondaSonda

PeipsiPeipsiPeipsiPeipsiPeipsiPeipsiPeipsiPeipsiPeipsi

SeliSeliSeliSeliSeliSeliSeliSeliSeli

PadaPadaPadaPadaPadaPadaPadaPadaPada

111111111

NarvaNarvaNarvaNarvaNarvaNarvaNarvaNarvaNarva

AiduAiduAiduAiduAiduAiduAiduAiduAidu

UsnovaUsnovaUsnovaUsnovaUsnovaUsnovaUsnovaUsnovaUsnova

Nr 3Nr 3Nr 3Nr 3Nr 3Nr 3Nr 3Nr 3Nr 3

KohtlaKohtlaKohtlaKohtlaKohtlaKohtlaKohtlaKohtlaKohtlaTammikuTammikuTammikuTammikuTammikuTammikuTammikuTammikuTammiku

Sirgala-ViivikonnaSirgala-ViivikonnaSirgala-ViivikonnaSirgala-ViivikonnaSirgala-ViivikonnaSirgala-ViivikonnaSirgala-ViivikonnaSirgala-ViivikonnaSirgala-Viivikonna

6

Page 10: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 10 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Avakaevandamine

Narva põlevkivikarjäär

Selektiivne kaevandamine

Page 11: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 11 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Allmaakaevandamine

Estonia kaevandus

Kamberkaevandamine

Page 12: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 12 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Metoodika• On olemas mitmeid mäendus-

geoloogilisi tarkvarasid: – vabavarana (erinevad viewer´id), – iseseisvana (Surpac/Minex, MapInfo,

AutoCAD, ESRI jt)– abiprogrammina (Discover, Map X jt)– online tarkvarad (EduMine jt).

Page 13: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 13 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Erinevad tarkvara paketid

Page 14: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 14 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Piirangud• Mõjutavad maavarade

kaevandamist, nii Eestis kui mujal maailmas

• Asukoht• Mõju

14

Page 15: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 15 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Kriteeriumid• Parim võimalik lahendus• Parim võimalik tehnoloogia (PVT)• Best Available Technology (BAT)• Väikseim kulu tonni kohta• Suurim tulu tonni kohta

15

Page 16: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 16 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Toodang

Page 17: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 17 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Vajalike kallurite arv

Page 18: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 18 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Efektiivsus

Page 19: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 19 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Tehnika• Freeskombainid• Kallurid• Ekskavaatorid • Kopplaadurid• Ripperid• Laavakombainid

Page 20: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 20 mi.ttu.eemi.ttu.ee4.02.2009 http://mi.ttu.ee/teadus 20

Page 21: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 21 mi.ttu.eemi.ttu.ee4.02.2009 http://mi.ttu.ee/teadus 21

Page 22: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 22 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Kujundamine• Esmalt modelleeritakse• Siis väljatakse maavara• Samal ajal kujundatakse uus

maastik• Uus maastik korrastatakse

Page 23: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 23 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Uute kaeveväljade 3D projekteerimine

Page 24: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 24 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Kaevanduse projekteerimine

Page 25: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 25 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Peeter I merekindlusekäigud

Page 26: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 26 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Tulevik Eestis• Virtuaalsus• Mõõtmine• Internet• Võimsus• Tootlikkus• Analüüs ja operatiivsus

26

Page 27: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 27 mi.ttu.eemi.ttu.ee4.02.2009 http://mi.ttu.ee/teadus 27

Page 28: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 28 mi.ttu.eemi.ttu.ee4.02.2009 http://mi.ttu.ee/teadus 28

Page 29: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 29 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Page 30: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 30 mi.ttu.eemi.ttu.ee30

Page 31: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 31 mi.ttu.eemi.ttu.ee

KaevandamisprotsessGeoloogilise uuringuluba

Uuringud. Keskkonna ekspertiis

Kaevandamisluba

Maa kasutamisõiguse omandamine

Projekteerimine. Võimalike keskkonna-mõjude prognoosimine

Kaevanduse/karjääri rajamine

Kaevandamine

Kaevanduse/karjääri sulgemine

Page 32: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 32 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Lisainfo• mi.ttu.ee/teadus (artiklid, projektid,

uudised)• mi.ttu.ee/labor (tarkvarad ja

seadmed)• mi.ttu.ee/kaevandamine (masinad ja

tehnoloogiad)• mi.ttu.ee/opik (mäendusõpik,

sõnavara)32

Page 33: Maavrade kaevandamise tulevik

06.02.2009 33 mi.ttu.eemi.ttu.ee

Tänan kuulamast!Mäeinstituudi veebileht

mi.ttu.ee

33