Mitä tarkoittaa ”kaivoksen suunnittelu sulkemista varten”?

Kaivosalueen layout-suunnittelu asettaa reunaehdot kaivoksen sulkemiselle

Kaivosalueen toimintojen sijoittamisen suunnittelu (layout-suunnittelu) on kaivoksen sulkemisen kannalta merkittävimpiä työvaiheita. Louhosjärvellä voi olla keskeinen tehtävä suljettujen kaivannaisjätealueiden vesien hallinnassa. Niinpä avolouhoskohteissa tulee miettiä, mitä toimintoja kannattaa sijoittaa tulevan louhosjärven valuma-alueelle – tai ylipäänsä paikkoihin, joista pintavedet voidaan painovoimaisesti johtaa louhosjärveen. Tuotannon aikana vesiä pumpataan ja purkusuunta voidaan valita, mutta pääsääntöisesti tavoitteena on sulkemisen alkuvaiheen jälkeen lopulta siirtyä painovoimaiseen vesien johtamiseen. On huomioitava, että kaivos voi sijoittua vesistöalueiden rajamaastoon ja saman suljetun kaivoksen eri osat voivat sijoittua hyvinkin erilaisten vesistöjen valuma-alueille. Ideaalitilanteessa kaivostoiminnasta aiheutuva kuormitus saadaan rajattua kohdistumaan vain yhdelle valuma-alueelle.

Sulkemisvaiheessa ilmenee sellaisia lisätilan tarpeita, joita ei välttämättä ole tuotantovaiheessa. Louhoksen yläreunojen turvalliseen luiskaamiseen on jätettävä tilaa, samoin kuin sulkemisen jälkeiselle vesienjohtamiselle, joka voi poiketa huomattavasti tuotannonaikaisista järjestelyistä. Lisäksi sulkemistyön materiaalien välivarastointi voi vaatia tilansa.

Jokainen rakennevalinta vaikuttaa sulkemiseen

Monet kaivosalueen rakenteista vaikuttavat myös sulkemisen jälkeen. Kaivannaisjätealueen pohjan kaadesuuntien tai kuivatusrakenteiden valinta voi helpottaa tai hankaloittaa kaivosalueen sulkemista. Rikastushiekan läjitystavan valinta vaikuttaa siihen, millainen pinnanmuoto suljetulla rikastushiekka-alueella on realistinen tai kuinka pintavesien johtaminen voidaan toteuttaa. Läjitystavan valinta vaikuttaa useimmiten myös siihen, täytyykö sulkemisvaiheessa rakentaa erillinen kantava kerros, jotta monikerrospeiton tiiviskerros voidaan toteuttaa onnistuneesti. Vaiheittainen sulkeminen on yleensä mahdollista vain sellaisilla kaivannaisjätealueilla, jotka on suunniteltu lohkomaisiksi tai muuten käyttöiältään lyhyiksi.

Kaivannaisjätteen jako eri jätejakeisiin on myös valmistautumista sulkemiseen

Kaivannaisjätteiden jako eri jätejakeisiin on aina tehtävä kaivoksen sulkemisvaihetta silmällä pitäen. Tuotantovaiheessa vedet voidaan käsitellä ja johtaa pumppaamalla keskitetysti yhteen vesistöön, mutta sulkemisen jälkeen vastaanottavia vesistöjä voi olla useita ja ne voivat olla eri tavoin herkkiä. Pienessä vesistössä melko pienikin metallikuorma voi heikentää vesistön tilaa. Tällöin varsin vähäinenkin määrä sulfideihin sitoutuneita haitta-aineita kaivannaisjätteessä voi tarkoittaa, että jäte on peitettävä erityisen tiiviisti ja melko vähäisellä viiveellä. Tällaisessa tilanteessa voidaan esimerkiksi asettaa erityisen tiukka rikkipitoisuusraja korkeampirikkisen ja matalampirikkisen sivukiven välille tai soveltaa useampaan eri tekijään perustuvaa sivukiven luokittelua. Tällöin saadaan eroteltua suhteellisen vähäisiäkin haittavaikutuksia omaavia kiviä erityisiä eristerakenteita omaaville jätealueille, jotka myös peitetään sulkemisvaiheessa eritysien tiiviisti. Vastaanottava vesistö voi myös kärsiä ravinnekuormituksesta, jolloin vaikkapa suuren fosforipitoisuuden omaava sivukivi on syytä erotella muusta kivestä erityisiä sulkemisratkaisuja silmällä pitäen.

Aina ei tulla ajatelleeksi, että myös prosessitekniset ratkaisut ovat osa sulkemisratkaisuja. Joissakin tapauksissa hyvä arvoaineiden talteenottoaste voidaan saavuttaa useammalla kuin yhdellä prosessiratkaisulla ja vaihtoehtojen välillä voi olla eroja sulkemisen näkökulmasta. Joissakin tapauksissa haitallisin osa prosessijätteestä voidaan rikastaa erilliseksi jätejakeeksi, mikä usein helpottaa sulkemista.

Kaivannaisjätteiden alkuperäisominaisuuksien lisäksi on huomioitava, millaisessa tilassa kaivannaisjäte on tultaessa kaivannaisjätealueen sulkemisvaiheeseen. Sulkemisratkaisun valinta edellyttää tietoa siitä, missä esiintymismuodoissa haitta-aineet ovat. Jos vaikkapa sulfidipitoisen sivukiven hapettuminen on edennyt pitkälle, jätealueelle ei välttämättä sovi sama sulkemisratkaisu kuin vastalouhitulle kivelle. Kaivannaisjätteiden läjitystavan ja läjitysalueiden lohkojaon suunnittelulla voidaan vaikuttaa siihen, kuinka suurelta osin ja kuinka pitkään kaivannaisjätteet altistuvat hapettumiselle.

Kaivoksen elinkaaren massataseen hallinta liittyy tiiviisti sulkemissuunnitteluun

Eräs tärkeimmistä kaivoksen toimintavaiheen ja sulkemisen suunnittelun yhtymäkohdista on massataseen hallinta. Maanpoistomaiden, hyvälaatuisten sivukivien ja muiden materiaalien käyttötarkoitukset määritellään massataseessa kaivoksen koko elinkaarelle. Materiaaleja priorisoidaan vaativiin käyttötarkoituksiin, kuten patojen rakentamiseen ja sulkemisvaiheen peittotöihin. Myös materiaalien ajallinen saatavuus huomioidaan. Massataseen ollessa negatiivinen pyritään tunnistamaan käyttökohteet, joissa voitaisiin käyttää korvaavia materiaaleja – tai harkitaan, voitaisiinko kriittisen materiaalin tarvetta vähentää muuttamalla kaavailtuja teknisiä ratkaisuja. Sulkemissuunnittelussa vastakkain voivat myös olla peitolla saavutettava hyöty ja kaivosalueen ulkopuolisella alueelta materiaalin tuottamisesta aiheutuva haitta.

Teknisten suunnitelmien hyväksyntä perustuu riskien ja vaikutusten arviointiin

Nykyaikainen kaivosalueen suunnittelu on vuosia kestävää syklistä työtä, jota rytmittävät eri tarkkuustasojen kannattavuusarvioinnit. Jokaisessa kannattavuusarviointivaiheessa suunnitelmat tarkentuvat ja edellisen ”kierroksen” jäännösriskien arvioinnissa esille nousseita puutteita korjataan. Ympäristöriskien sekä -vaikutusten arviointi ovat osa tätä vaiheittain tarkentuvaa työtä, koskien myös sulkemisen jälkeistä aikaa. Kaivoshankkeen toteuttamiskelpoisuutta tai kannattavuutta ei voida todentaa tuntematta sulkemisen kustannuksia, sulkemisen jälkeisiä vaikutuksia ja jäännösriskejä.

Lopuksi;

Nykyäänkin voi törmätä takavuosille tyypilliseen toteamukseen: ”Sulkemissuunnitelma tehdään sitten joskus, YVA:a tai ympäristöluvitusta varten.” Tämän kaltainen ajattelu on huolestuttavaa, sillä sulkemissuunnittelu vaikutusarvioineen on tärkeä osa hankeriskien hallintaa ja sulkeminen on nähtävä tärkeänä osana liiketoimintaa. Toimintavaiheen suunnittelu asettaa reunaehdot sille, voidaanko hyvä ympäristövaikutusten hallinta saavuttaa kohtuullisilla kustannuksilla, kohtuullisilla materiaalimäärillä ja kohtuullisella sulkemisen jälkeisellä ylläpidolla. AFRY:llä on panostettu elinkaarisuunnitteluun ja eri osaamisalueiden saumattomaan yhteistyöhön kaivoshankkeissa: monialaiset lähestymistavat auttavat ennakoimaan ja hallitsemaan kaivoksen ympäristövaikutuksia ja kustannuksia kaivoksen elinkaaren pisimmällä jaksolla: toiminnan jälkeisellä ajalla.