Metallimalmikaivokset ja -projektit 217 METALLIMALMIKAIVOKSET JA -PROJEKTIT 217 Jalometallit 1. Iso-Kuotko kulta Agnico Eagle Ltd 2. Hanhimaa kulta - Dragon Mining & Agnico Eagle Ltd. Kittilä kulta Agnico Eagle Ltd 4. Kettukuusikko kulta - rion Resources Oy. Naakenavaara kulta - Sakumpu Exploration Oy 6. Kutuvuoma kulta - rion Resources Oy 7. Rompas kulta, uraani - Mawson Resources Ltd 8. Suhanko-Konttijärvi PGE - Gold Fields Arctic Platinum Oy 9. Kuusamo kulta, koboltti - Nero Projects stralia Pty Ltd 1. Piilola kulta - Mineral Exploration Network (Finland) Ltd 11. Taivaljärvi hopea - Sotkamo Silver AB 12. Pampalo kulta - Endomines Oy 1. Hattu Belt kulta - Endomines Oy 14. Rämepuro kulta - Endomines Oy 1. Osikonmäki kulta - BR Gold Mining Oy 16. Orivesi kulta - Dragon Mining Oy 17. Jokisivu kulta - Dragon Mining Oy 18. Kaapelinkulma kulta - Dragon Mining Oy 19. Pahtavaara kulta - Rubert Resources Ltd 2. Laiva kulta - Nordic Mines Ab 21. Pentinsuo kulta - Stonerol Oy 22. Satulinmäki-Riukka kulta - Tammela Minerals Oy 2 1 4 1 1 2 6 19 4 7 9 8 2 6 21 1 1. Riikonkoski kupari, kulta - Magnus Minerals Oy 2. Kevitsa nikkeli, kupari, PGE - Boliden AB. Sakatti nikkeli, kupari, PGE - AA Sakatti Mining Oy 4. Sodankylä nikkeli, kupari, PGE - Magnus Minerals Oy. Läntinen Koillismaa (LK) nikkeli, PGE - Nickel One Resources Inc. 6. Kuhmo nikkeli - Boliden Kylylahti 7. Talvivaara nikkeli, sinkki, kupari - Terrafame Mining Oy 8. Pyhäsalmi sinkki, kupari, pyriitti - First Quantum Minerals Ltd 9. Kylylahti kupari, kulta, sinkki, nikkeli, koboltti - Boliden Kylylahti 1. Outokumpu kupari - Finnst Mining Plc 11. Hammaslahti kupari - Finnst Mining Plc 12. Valkeisenranta nikkeli, kupari - Boliden Kylylahti 1. Hautalampi koboltti, nikkeli, kupari - Alandra Oy Timantit 2 4 11 14 1 1 9 12 16 12 1 1 11 18 1. Kolari rauta, kulta, kupari - Hannukainen Mining Oy 2. Kemi kromi - Outokumpu Chrome Oy. Mustavaara vanadiini - Mustavaaran Kaivos Oy 4. Otanmäki vanadiini, rauta, titaani - Vuorokas Oy Varaus 7 17 Muut hyödykkeet 1 8 1. Kuhmo - Karelian Diamond Resources Plc Malminetsintälupa Perusmetallit Kaivospiiri 2 Kaivos Malminetsintä 22 km 1
4 Miljoonaa tonnia Metallimalmien louhinta 2 2 1 1 2 21 22 2 24 2 26 27 28 29 21 211 212 21 214 21 Hitura Laiva Pahtavaara Rämepuro Orivesi Jokisivu Pampalo Kylylahti Pyhäsalmi Suurikuusikko Kemi Talvivaara Kevitsa 4 Miljoonaa tonnia Metallimalmien sivukivien louhinta 2 2 1 1 2 21 22 2 24 2 26 27 28 29 21 211 212 21 214 21 Hitura Laiva Pahtavaara Rämepuro Orivesi Jokisivu Pampalo Kylylahti Pyhäsalmi Suurikuusikko Kemi Talvivaara Kevitsa Eri kaivosten osuus metallimalmien (ylhäällä) ja niihin liittyvien sivukivien (alhaalla) louhinnasta aluekaaviona Kuva 1.1 Eri kaivosten osuus metallimalmien (ylhäällä) ja niihin liittyvien sivukivien (alhaalla) louhinnasta aluekaaviona vuosina 2 21. Kaivokset on järjestetty legendan ilmoittamaan järjestykseen. Se perustuu malmin louhintamäärään vuonna 21 ja kasvaa kuvassa alaspäin. 18 Kaivos- ja louhintatekniikka
SUOMEN KAIVOKSET 21 Kittilä 7 2 1 Kevitsa Malminlouhinta 21 (kt) Cu, Ni, Co, Pt, Pd, 1 7 2 1 < Kemi Cr Metallimalmi Karbonaattikivi Apatiitti Talvivaara Ni, Zn, Cu, Co Pyhäsalmi Talkki Cu, Zn, S Pampalo Kvartsi ja maasälpä Vuolukivi Siilinjärvi Teollisuuskivi Korukivi Orivesi Jokisivu Parainen RämeKylylahti puro Cu, Co, Ni, Zn Wo Ihalainen 1 km Kuva 1.2 Suomessa käynnissä olevia kaivosprojekteja sekä malminlouhintamääriä vuonna 21. Tarkempi kuvaus käynnissä olevista metallimalmikaivoksista sekä -projekteista vuodelta 217 on esitetty kirjan sisäkannen kuvassa. 2 Kaivos- ja louhintatekniikka
mentä vuotta sitten malminetsinnästä vastasivat kotimaiset toimijat, lähinnä valtionyhtiöt sekä Geologian tutkimuskeskus (GTK). Kaivostoimintaa harjoittaneet valtionyhtiöt ovat kuitenkin lopettaneet ensin etsintätoimintansa ja sen jälkeen miltei kokonaan kaivostoimintansa. Tilalle ovat tulleet ulkomaiset yhtiöt. Esiintymät, omavaraisuus Metalliset malmit Metallikaivosten määrä ja louhinta on viimeisen parin vuoden aikana lisääntynyt voimakkaasti. Vuonna 216 kymmenestä metallimalmikaivoksesta louhittiin noin 28, Mt metallista malmia tai muuta hyötykiveä. Varsinkin Talvivaaran, Kemin, Kevitsan, Kittilän ja Pyhäsalmen malmivarat ovat huomattavat. Terrafame Oy:n Sotkamossa sijaitseva monimetallikaivos ja Outokumpu Chrome Oy:n Kemin kromikaivos ovat kotimaisten yhtiöiden omistuksessa, kun taas Kittilän kultakaivos, Kevitsan monimetallikaivos sekä Pyhäsalmen sinkki-kuparikaivos ovat kanadalaisten yhtiöiden omistuksessa. Hituran nikkelikaivos suljettiin vuoden 28 lopulla, mutta se käynnistettiin uudelleen vuosiksi 21 21. 2-luvulla on kultakaivoksia avattu muun muassa Ilomantsin Pampalossa ja Raahen Laivakankaalla. Ruotsalainen Boliden osti kesällä 216 Sodankylän Kevitsassa toimivan nikkeli-kuparikaivoksen. Suomessa on vireillä useita lupaavia kulta- ja nikkelikaivoshankkeita sekä joitakin platinaryhmän metalleja, kuparia tai muita metalleja sisältäviä esiintymiä. Tällaisia ovat muun muassa Suhangon palladium platina -esiintymät Ranualla sekä Hannukaisen rautamalmi Kolarissa. Teollisuusmineraalit Eri teollisuusmineraaleja käytetään lähes kaikessa teollisessa toiminnassa, esimerkiksi talkkia paperin valmistuksessa, karbonaattikiveä sementin valmistuksessa ja kvartsia lasin valmistuksessa. Teollisuusmineraalien louhintamäärä on kasvanut tasaisesti 196-luvun lopusta lähtien. Kaivoksia tai avolouhoksia oli vuonna 216 tuotannossa noin 1 ja hyötykiven louhinnan arvioidaan olleen noin 11,6 Mt. Suomen suurimman kaivoksen, Siilinjärven, fosforimalmivarat ovat suuret ja kaivoksella on menossa laajennusohjelma, joka tähtää toiminnan jatkumiseen aina vuoteen 22 saakka. Vuonna 216 tuotannossa oli yhteensä 14 karbonaattikivikaivosta. Kalkkikiven louhinnan määrä oli vuonna 216 noin, Mt. Karbonaattikiveä tuodaan myös ulkomailta, muun muassa Gotlannista. Suomi on Euroopan suurin talkin ja wollastoniitin tuottaja. Merkittävimmät teollisuusmineraaleja louhivat kaivosyhtiöt ovat kotimainen Nordkalk Oyj Abp sekä englantilaisomistuksessa oleva Mondo Minerals Oy ja norjalaisomisteinen Yara Finland (entinen Kemphos Oy). Muut teollisuusmineraaleja louhivat yhtiöt ovat SMA Saxo Mineral Oy, Paroc Oy Ab, SP Minerals Oy Ab ja Juuan Dolomiittikalkki Oy. Milj. tonnia 12 1 8 6 4 2 199 1992 1994 1996 1998 2 22 24 26 28 21 212 214 Kokonaiskäyttö Kalliomurske Jalostettu sora ja hiekka Jalostamaton sora ja hiekka Kuva 1. Kiviainesten arvioitu käyttö Suomessa vuosina 199 214. Kuva sisältää sekä ottoalueilta että rakentamisen yhteydessä otetun kiviaineksen. Kaivostoiminta 21
Kaivoslain mukaan teollisuuskiveä (vuolukiveä) louhivat Tulikivi Oyj ja sen omistuksessa oleva Kivia Oy sekä Nunnanlahden Uuni Oy. Tulikivi Oyj louhii myös luonnonkiveä. Karelia Beryll Oy louhii jaloberylliä Luumäellä ja Tevalaisen Spektroliitti Oy spektroliittia Ylämaalla. Kiviainekset Kiviainesala on suurin geologisten raaka-aineiden käyttäjä. Kiviaineksella tarkoitetaan kaikessa rakentamisessa tarvittavaa hiekkaa, soraa ja kalliomurskeita. Kiviainesala jalostaa ne yhdyskuntarakentamiseen sekä asfaltin ja betonin valmistukseen. Suomessa kiviaineksia käytetään vuosittain 9 1 Mt (kuva 1.), mikä on vajaa 2 t asukasta kohden. Kiviainesalalla toimii yli 4 yritystä, joista suurin osa on pieniä. Ala työllistää noin ihmistä, luku sisältää tuotannon, myynnin ja kuljetuksen. Voimassa on yli 7 maa-ainesten ottolupaa, joista puolet on aktiivikäytössä. Ottoluvista noin 1 koskee soraa ja hiekkaa ja noin kalliokiviainesta. Ottopaikkoja on eri puolilla Suomea. Niiden keskimääräinen pinta-ala on noin,6 hehtaaria. Rakennuskivet Suomessa on louhittu luonnonkiveä rakennus- ja muistomerkkiteollisuuden tarpeisiin yli sata vuotta. Alan yrityksiä on nyt noin 2, ja ne sijaitsevat lähes poikkeuksetta haja-asutusalueilla (kuva 1.4). Kiviteollisuus on erityisen merkittävää Pohjois-Karjalassa ja Kainuussa sekä Lounais- ja Kaakkois-Suomessa. Suomessa on noin 1 luonnonkivilouhimoa, joista 6 louhitaan vuosittain. Vuotuinen hyötylouhintamäärä on 6 8 t, kun kokonaislouhintamäärä on noin Mt. Louhitusta kivestä vientiin menee noin puolet. Suomen luonnonkiviteollisuus tunnetaan kansainvälisesti: vuolukiviteollisuudessa Suomi on maailman markkinajohtaja ja graniitin viejänä tunnetuimpia maita. Tuotteita viedään noin 8 M :lla noin 4 maahan. Alan kokonaisliikevaihdosta viennin osuus on noin %. Tuonnin arvo oli noin 1 M, mikä on % alan liikevaihdosta. Vaikka tuonti Suomeen on kasvanut, se on kuitenkin pysynyt maltillisena. Malminetsintä Metallien hintakehitys, kasvava kysyntä osittain suoranainen pula ja hyvä toimintaympäristö ovat lisänneet maailmanlaajuisesti teollisuuden kiinnostusta malminetsintään Suomessa. Täällä toimii parisenkymmentä malminetsintäyritystä, joista vain muutama pienyritys on kotimainen. Suomen malminetsinnän määrä on lisääntynyt Euroopan suurimmaksi. Sen kustannukset ovat vaihdelleet viime vuosina 6 9 M, ollen vuonna 216 41, M. Malminetsinnän työllistäväksi vaikutukseksi on arvioitu noin 4 henkilötyövuotta. Aktiivisia malminetsintäprojekteja on useita kymmeniä. Toiminnan painopiste on Itä- ja Pohjois-Suomessa, joskin etsintää tehdään koko maassa. Eniten valtaushakemuksia on 2-luvulla tehty kultaan liittyen. Platinametalleja ei juurikaan etsitty ennen vuosituhannen vaihdetta, tällä hetkellä malminetsintälupia (valtauksia) on voimassa lähes 4. Nikkelin hyvä hinta vaikuttaa etsintään piristävänä, sen sijaan kupari- ja sinkkivaltausten määrät ovat pysyneet vakaina. Tulevaisuuden kiinnostavana etsintäkohteena Suomessa on uraani, jonka hinta on ollut nousussa. Yhtiöistä suurin osa, noin 2, on puhtaasti malminetsintään keskittyviä ja yksityisellä riskirahoituksella toimivia junior-yhtiöitä. Niiden rahoitus tulee pääosin ulkomaisista pörsseistä Kanadasta, Englannista, straliasta ja Ruotsista, mutta joukossa on myös muutama yksityisellä rahoituksella toimiva suomalainen yritys. Yhtiöitä kiinnostavat erityisesti kulta ja timanttimalmit, joskin viime vuosina myös perusmetallien etsintä on vilkastunut. Junioryhtiöiden strategiana on löytää malmikohteita, kehittää niitä ja myydä ne varsinaisille kaivosyrityksille. Toisen ryhmän malminetsinnässä muodostavat yhtiöt, joilla on yksi tai useita toimivia kaivoksia. Joukossa on maailman mittakaavassa toimivia suuryhtiöitä, kuten Anglo American, BHP Billiton, Cogema ja Gold Fields. Niiden toiminta on tyypillisesti pitkäjänteisempää kuin junior-yhtiöiden. Tavoitteena on suurten malmien löytäminen osana maailmanlaajuista etsintäsuunnitelmaa. Suomessa suuryhtiöiden kiinnostus kohdistuu perus- ja plati- 22 Kaivos- ja louhintatekniikka
LUONNONKIVILOUHIMOT 21 7 N Suomen kallioperä Kaledoniidien vuorijonoon kuuluvia kivilajeja Pääasiassa myöhäis- ja keskiproterotsooisia sedimenttikiviä Keskiproterotsooisia rapakiviä Varhaisproterotsooisia magmakiviä Varhaisproterotsooisia liuskeita Arkeeisia muodostumia SINERMÄNPALO ^_ "= LOKKA Kivityypit Punaista graniittia Ruskeaa graniittia Harmaata graniittia Vihreää graniittia Mustaa graniittia S Moniväristä graniittia "= Liusketta ^_ Marmoria Vuolukiveä UUSIKAUPUNKI TAIVASSALO ALAJÄRVI ^_ "= "= S "= "= "= "= "= "= NILSIÄ POLVI- VIITASAARI JÄRVI "= OULAINEN KUHMO S HUKKAVUORI KALAJOKI KULVEMÄKIS VALTIMO KIURUVESI KORPINEN RAUTAVAARA S PIHTIPUDAS "= MAANINKA VARPAIS- JUUKA KIVIJÄRVI JÄRVI MUURAME KURU "= "= "= "= MÄNTSÄLÄ S SS LOUEPALO SUOMUSSALMI PUOLANKA LAPINLAMPI SAVONRANTA "= LAAJUSVAARA RISTIJÄRVI ILOMANTSI KOMAKKA VIINIJÄRVI TOHMAJÄRVI "= KORPILAHTI ENONKOSKI S KAPEE LÄNGELMÄKI SULKAVA SAARI MÄNTYHARJU ORIVESI SAVITAIPALE KALVOLA VALKEALALUUMÄKI ANJALANKOSKI VEHMAA YLÄMAA MIEHIKKÄLÄ LIETO MYRSKYLÄ PERNIÖ KOTKA VIROLAHTI KIRKKONUMMI 1 km 6 N 2 E E Kuva 1.4 Luonnonkivilouhimot Suomessa vuonna 21. Kaivostoiminta 2
Ulkoisesti elektroninen nalli muistuttaa perinteistä sähkönallia. Eroavaisuuksia on esimerkiksi seuraavissa ominaisuuksissa: Elektroninen nalli on periaatteessa elektroninen kello yhdistettynä momenttinalliin. Lyhin mahdollinen hidasteaika ja niiden aikaväli on 1 ms. Pisin hidasteaika on jopa 14 s. Suurin mahdollinen hidasteaikavälien lukumäärä on 14. Kentässä voi olla lähtökohtaisesti enintään 1 nallia, lisälaitteiden avulla jopa. Ohjelmointiyksiköllä annetaan nalleille yksilölliset hidasteajat, sekä sillä voidaan testata nallit ennen kentän laukaisua. Sytytyslaite on tietokone, jolla annetaan nalleille tarvittava syttymisenergia. Nalleissa on kaksi liitäntäjohtoa, jotka kytketään rinnan kaksinapaiseen runkojohtoon. Elektroninen nalli on tahatonta syttymistä tarkasteltaessa mekaanisten, termisten ja sähköisten vaaratekijöiden suhteen yhtä turvallinen kuin impulssiletkunalli. Kuva 9.4 a Elektroninen räjäytysnalli. Koska elektronisen nallin syttymisajankohta on tarkasti säädettävissä, sillä voidaan saavuttaa muihin sytytystapoihin verrattuna muun muassa seuraavia etuja: tarkempi haluttu lohkarekoko halutun mittainen kiven heitto parempi louhintajälki pienemmät tärinät ympäristöön suuremmat louhintakentät parantunut käyttöturvallisuus alhaisemmat louhinnan kokonaiskustannukset. Kuva 9.4 b Elektronisen nallin ohjelmointiyksikkö. Kuva 9.4 c Elektronisen nallin sytytysyksikkö. Elektroniset räjäytysnallit ovat tehneet mahdolliseksi kenttien laukaisujärjestelmien kehittämisen. Suomessa on ensimmäisenä maailmassa tehty maanalaisessa kaivoksessa räjäytyksiä langattoman WLAN-kommunikaatioverkon avulla. Kaukolaukaisujärjestelmä muodostuu räjäytyspaikalle asennettavasta räjäytysyksiköstä, joka koostuu modeemista, langattomasta tietoverkosta sekä laukaisupaikalla olevasta modeemilla varustetusta laukaisulaitetietokoneesta. Laukaisulaitteen käyttö vaatii sekä mekaanisen varmenteen että käyttäjien oikeat tunnukset sekä salasanat. 188 Kaivos- ja louhintatekniikka