Kambri kõrguse mõju toodangu omahinnale tulptervikutega kaevandamisel [Bakalaureusetöö. Juhendaja: E. Väli]

Kaevandatava Eesti põlevkivi kihindi moodustavad, savikate lubjakivikihtidega vahelduvad, põlevkivikihid A- F₂. Kihid on erinevate kütteväärtustega, varieerudes kihi B 19 GJ tonni kohta B/A kihi 1,6 GJ tonni kohta. Ent üldine trend on – mida kõrgem kiht seda väiksem kütteväärtus. Mida väiksem on küttevärtus, seda vähem energiat või keemiatööstuse toodangut sest kivist saab, kasvavad rikastamise kulud, tuhasisaldus, aheraine osakaal ja mingist piirist muutub selle kaevandamine, majanduslikult ebamõistlikuks.

Käesolevas töös võtsin aluseks VKG Ojamaa kaevanduse 15. kambriploki ja selles kasutatava tehnoloogia ning geoloogilised tingimused, mida kirjeldan pikemalt allpool, vastavates peatükkides. Tegemist on kamberkaevandamisega, puur-lõhketööde meetodil, algmurre toimub pikkade puuraukudega.

Arvutuste aluseks on masinate tunnihinnad, kehtivad asutusesisesed normid ja neist tuletatud kaevise ühikuhinnad, kehtivad lõhketööde- ja toestuspassid. Samuti on olnud võimalus kasutada reaalselt kehtivaid ühikhindasid, mis peegeldavad erinevate protsesside energiakulu. Kõiki neid andmeid kokku liites olen saanud kaevise omahinna ja lõpuks jagan selle ülemisest ja alumisest kütteväärtustest välja arvutatud põlevkivi saagisega ja saan tulemuse, mis kinnitab lähteülesandes püstitatud hüpoteesi, et madalama kambris kaevandatud põlevkivi omahind on madalam, kui kõrges kambris kaevadatud. Toodangu omahind koos rikastamise ja transpordiga tuleb 3,27 meetrise lae puhul 6,14 EUR/tonn ja 2,98 meetrise lae puhul 5,48 EUR/tonn, mis teeb vaheks 0,66 senti ja 10,8 protsenti. Koos ressursitasu ja ladestustasuga on toodangu omahind 3,27 meetrise lae puhul 7,04 EUR/tonn ja 2,98 meetrise lae puhul 6,28 EUR/tonn, mis teeb vaheks 0,76 senti ja samuti 10,8 protsenti. Algmurre vahekihti C/D teeks, teoreetiliselt, toodangu omahinda veel 18 senti odavamaks 3,27 meetrise lae puhul ja 17 sent 2,98 meetrise lae puhul, mis teeb 2,4 protsenti. Praktiliselt, aga ei pruugi sedagi kokkuhoidu tulla, kuna lubjakivi puurimine, võrreldes põlevkiviga, koormab rohkem tehnikat, pikenevad tsükliajad ja suureneb energiakulu.

Abstract

The goal of this paper was to compare costs of the production in the room and pillar mine, with the different chamber heights, more specifically, in the Ojamaa mine, which is the newest of Estonian oil shale mines. It is situated in the centre part of Estonian oil shale basin, bordered by the abandoned Kohtla mine and Aidu open pit mine from the north, and also abandoned Sompa and Viru mines from the east. Since Estonian oil shale bed consists of several layers of oil shale and limestone between them, and the calorific value of oil shale layers tends to decrease the higher it goes, the question at what height the cost of the production will be the lowest, was raised. I chose two heights to compare – 3.27 metres is the height currently in use in the Ojamaa mine and 2.98 metres, which is the height in case there is still enough space to operate, and the geology makes it possible to secure the ceilings with wedge anchors and they will hold. In the case of 3.27 metres, the volume of production is higher, but the quality is lower and in the case of 2.98 metres, the volume is lower, but the quality is higher. My aim was to try to find out which height was more cost-effective. Calculations I made show that when mining at the height of 2.98 metres the cost of the production is lower by 10.8 per cent compared to the height of 3.27 metres. Additionally, I was given a task of finding out the effect of changing the location of long bore holes, bored to the face of the rock, in order to increase the free surface area for blasting. At the moment, these holes are bored into the layer of oil shale, but if these will be bored into the thick layer of limestone, situated between the oil shale layers and approximately the same thickness as the long bore hole drill is in diameter. Since the limestone is the unwanted by-product of the production of oil shale, it would, presumably, further decrease the cost of the production. Unfortunately, my calculations show that the effect of this is only 2.4 per cent.