Lubjakivikarjääri avamine killustiku tootmiseks Hiiu maakonnas [Magistritöö. Juhendaja: M. Orru; kaasjuhendaja: H. Gailan]

Hiiu vallale ning suurimale kaevandajale, Tariston AS Hiiu maakonna üksusele on selge, et killustiku tootmiseks sobiliku kruusa varud on lõppemas ning nende asendamiseks tuleks avada lubjakivikarjäär. Kruusast killustiku tootmise negatiivne pool on veel see, et killustiku kvaliteet on väga varieeruv, mida oleks lubjakivikillustikuga oluliselt lihtsam tagada.

Maavara füüsikalis-keemilised omadused vastavad kõigis kolmes lubjakivimaardlas killustiku tootmiseks esitatud nõuetele, kuigi Paluküla maardla lubjakivi negatiivseks pooleks on purustatus, mille põhjustas Kärdla meteoriit. Maavara uurituse järgi võiks väita, et kõik kolm maardlat sobivad nii keemiliste kui ka füüsikaliste parameetrite järgi. Seega lähtuti maardla valimisel keskkonnakaitselistest ja muudest karjääri rajamist takistavatest teguritest.

Koheselt oli võimalik tuvastada, et Ninametsa maardla on ümbritsetud looduskaitsealaga ning karjäärist materjali väljavedu antud tingimustes oleks võimatu. Lisaks takistas antud maardla kasutuselevõttu maardla väike lubjakivivaru maht, mis jääks põhjaveetasemest ülespoole. Nende asjaolude tõttu antud maardlat poleks mõistlik kasutusele võtta.

Paluküla maardla puhul loobuti varu arvutamisest, kuna looduskaitselised piirangud olid väga kergesti tuvastatavad, mis muudavad antud ala karjäärile ebasobilikuks. Lisaks looduskaitselisele takistustele asub veel osa Paluküla maardla aktiivsest tarbevarust Paluküla kiriku ja tööstushoonete all. Samuti on maardlale rajatud terviserada.

Kolmanda maardla, Suuremõisa maardla kasutuselevõttu ei sega looduskaitseala ega ka looduskaitselised objektid, kuna maardla piires on võimalik kaevandatavat ala valida. Seega valitigi just sobilikuks maardlaks Suuremõisa, kuna antud ala oli kolmest ainuke, kuhu oleks võimalik karjäär rajada. Lisaks on karjäärist materjali väljavedu võimalik korraldada väga hõlpsalt. Maardla lõikab kaheks osaks elektriliin 1 - 20 kV võimsusega. Kaevandatava ala suurus valiti maksimaalne arvestades lähedal asuvat Hilleste-Hellamaa kruuskattega kõrvalmaanteed, elektriliine ja looduskaitselisi objekte. Valitud karjääriks sobiliku ala lubjakivi mahuks saadi ligi 630 tuh m3 (varu ülevalpool põhjaveetaset), millest jätkuks Hiiumaale vähemalt 17. aastaks (eeldades, et viimase viie aasta maksimaalne maht kaevandataks igal aastal), kuid tõenäoliselt veelgi pikemaks ajaks.

Karjääri sobiliku tehnoloogia leidmisel analüüsiti ja võrreldi omavahel kolme tehnoloogia positiivseid ja negatiivseid külgi (sh sobilikkus lubjakiviga ja majanduslik kasu). Võrreldavateks tehnoloogiateks olid puur-lõhketööd, buldooser-kobestiga ning hüdrovasaraga raimamine. Tehnoloogiliselt on võimalik kõigi kolme tehnoloogiaga raimata Suuremõisa karjääri lubjakivi. Selle tõttu tuli võrrelda põhjalikult nende tehnoloogiate kaevandamismaksumusi, mille tulemusel oli selgelt kõige soodsam kasutusele võtta puur-lõhketööd (kaevandamise omahind 6,6 €/t).
Seega leiti antud töö raames lubjakivi kaevandamiseks sobilik maardla, visandati maardlasse karjäär ning leiti kõige odavam viis antud karjääris raimamiseks. Töö autor usub, et antud töö on suureks abiks Tariston AS Hiiu maakonna üksusele lubjakivikarjääri avamiseks Hiiumaal.

Abstract

Limestone is one of the prime mineral resources in Estonia, primarily because it is the most common and mineable minerals in Estonia. There are three limestone deposits recorded in Hiiumaa at mineral register of Estonia, which are Ninametsa, Paluküla and Suuremõisa. During the time limestone has been quarried in all deposits and mostly for burning limestone for producing lime. Today there are no operating limestone open pits in Hiiu county.

The purpose of this Thesis of Master is to evaluate the characteristics and quality of minerals in Hiiumaa’s limestone deposits and also the pertinence of using limestone aggregate in road constructions. The aim is to select the best location for open pit, according to the best quality and economic parameters. Environmental constraints must be taken into account also. Open pit must be preprojected in selected area.

The reason of seeking potentiality of mining limestone in Hiiumaa, is that the gravel resources with high quality, which the aggregate is produced for now, becomes exhausted, also the quality of it varies. Therefore, it is strategically relevant to start mining limestone in Hiiu county in near future.

The quality of limestone in all three limestone deposits (Ninametsa, Paluküla and Suuremõisa) conform the requirements of chemical and physical aspects for producing aggregate. Therefore, environmental and other hindering factors for opening the open pit were evaluated. The deposit of Ninametsa is surrounded with nature reserve, therefore the transport of run-off-mine is nearly impossible. The nature reserves in Paluküla deposit are too widespread to even think about open pit. The deposit of Suuremõisa is the most expedient for the open pit next to a small III category nature reserve.

Mining share was selected as large as possible according of the Hilleste-Hellamaa secondary road, power lines and some natural protected objects. The volume of rock in selected area for open pit in computationally 630 000 m3 (mineable reserve above groundwater), which ensures the security of supply for 17 years, at least. For the suitable mining technology, three methods were evaluated: drilling and blasting, ripper-buldozer and hydraulic hammer. All these technologies are suitable for breaking the limestone of Suuremõisa. But only lucrative and expedient technology is limestone breaking with drilling and blasting.

In this Master Thesis the author ascertained the most expedient location from the thee deposits for producing aggregate from limestone. Then the open pit was designed in the deposit and the most lucrative mining technology was ascertained.