Kiviklusterihanke : Geofysikaalisten mittaustulosten ja louhinnan aikaisten havaintojen vertailu graniittilouhimolla
Tahvanainen, Tuomo; Heikkinen, Eero; Niemi, Markku; Saksa, Pauli; Vuento, Aimo (2013)
Lataukset:
Tahvanainen, Tuomo
Heikkinen, Eero
Niemi, Markku
Saksa, Pauli
Vuento, Aimo
Editoija
Saimaan ammattikorkeakoulu
Saimaan ammattikorkeakoulu
2013
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-5714-84-5
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-5714-84-5
Tiivistelmä
Osana Etelä-Karjalan kiviklusteri-hanketta tehtiin kivilouhimolla geofysikaalisia mittauksia,joiden tarkoituksena oli selvittää, pystytäänkö kallion halkeamia ja muita kiven ”vikoja” paikallistamaan mittausten avulla ennen louhintaa. Halkeamien ja muiden ei-toivottujen ominaisuuksien havaitseminen ennen louhintaa helpottaa louhinnan suunnittelua ja ennen louhimon avaamista tieto kiven laadusta auttaa toiminnan kannattavuuden arvioinnissa ja louhimon avaamispäätöksen tekemisessä.
Mittausmenetelminä olivat maatutkaus, magneettinen gradiometraus, sähkömagneettinen taajuusluotaus sekä rakojen havainnointi mittausten yhteydessä. Syvyysulottuvuutta mittauksilla oli noin 10 m. Lisäksi kaikkiin mittauksiin liittyi paikantamisen menettelyt. Tulkituista havainnoista koottiin malli, jossa havaitut epähomogeenisuudet on esitetty kolmiulotteisesti.
Tulkittua mallia verrattiin louhinnan aikana tehtyihin havaintoihin, joilla pyrittiin kartoittamaan louhinnan aikana esille tulevat raot, värivirheet ja muut viat, jotka
haittaavat myytäviksi tarkoitettujen kiviblokkien valmistusta. Kamin paloittelun seuranta tapahtui paikalla käynnein ja louhimon työnjohtajan tekemin havainnoin.
Paikallakäyntien aikana pystyttiin seuraamaan uusien pintojen esille tuomia piirteitä vain kaatolohkareiden räjäytyksiin ja osittain kaatolohkareiden aihioiksi paloitteluun
saakka. Näin ollen kamin irrotusräjäytyksen jälkeen voitiin pääosin seurata kamin pitkittäissuunnassa esiin tulevia pintoja.
Kokonaisuutena todettujen rakojen ja piirteiden selitysastetta mallin kappaleilla voi pitää melko vaatimattomana. Seurannassa todetuista 43 raosta malli selittää 23 kpl eli 53.5 %. Toisaalta malli sisälsi vastaavilla pinnoilla paljon runsaammin niitä leikkaavia
piirteitä, yhteensä 88 kpl. Näistä havainnot vastasivat 28 kpl eli selitysaste mallin kappaleille oli 31.8 %.
Varsin yllättävänä voi pitää, etteivät magneettiset sinänsä voimakkaat ja jatkuvat anomaliat useinkaan selittyneet todetuilla raoilla. Sähkömagneettiset tulkinnat olivat jo
valmiiksi epävarmoja laitevian vuoksi. Ne kuitenkin sisällytettiin tulkintaan ja malliin, jotta voitiin tarkastella laitteen toimivuutta ja tulosten vastaavuutta eri menetelmien välillä.
Geofysikaalisten mittausten perusteella tehdyt mallit eivät vastanneet kovin hyvin louhinnan aikana tehtyjä havaintoja. Projektissa valittiin käytettävät mittausmenetelmät ja siirryttiin suoraan mittausten tekemiseen. Mittausaikatauluun olisi pitänyt saada laiteteknistä testausta ennen varsinaisten mittausten tekemistä, ja selvitys kunkin
mittausmenetelmän käytännön tarkkuudesta. Geofysiikan käyttö ja oikeiden tulkintojen tekeminen vaatii pitkäjänteisempää tutkimusta kuin mihin tässä projektissa oli
mahdollisuuksia. Laitteita käyttävien henkilöiden ja tulkinnan tekijöiden pitää päästä vertaamaan mittaustuloksia ja todellisuutta pitemmällä aikavälillä ja kehittämään
menetelmiä ja tulosten tulkintaa saatujen kokemusten pohjalta.
Mittausmenetelminä olivat maatutkaus, magneettinen gradiometraus, sähkömagneettinen taajuusluotaus sekä rakojen havainnointi mittausten yhteydessä. Syvyysulottuvuutta mittauksilla oli noin 10 m. Lisäksi kaikkiin mittauksiin liittyi paikantamisen menettelyt. Tulkituista havainnoista koottiin malli, jossa havaitut epähomogeenisuudet on esitetty kolmiulotteisesti.
Tulkittua mallia verrattiin louhinnan aikana tehtyihin havaintoihin, joilla pyrittiin kartoittamaan louhinnan aikana esille tulevat raot, värivirheet ja muut viat, jotka
haittaavat myytäviksi tarkoitettujen kiviblokkien valmistusta. Kamin paloittelun seuranta tapahtui paikalla käynnein ja louhimon työnjohtajan tekemin havainnoin.
Paikallakäyntien aikana pystyttiin seuraamaan uusien pintojen esille tuomia piirteitä vain kaatolohkareiden räjäytyksiin ja osittain kaatolohkareiden aihioiksi paloitteluun
saakka. Näin ollen kamin irrotusräjäytyksen jälkeen voitiin pääosin seurata kamin pitkittäissuunnassa esiin tulevia pintoja.
Kokonaisuutena todettujen rakojen ja piirteiden selitysastetta mallin kappaleilla voi pitää melko vaatimattomana. Seurannassa todetuista 43 raosta malli selittää 23 kpl eli 53.5 %. Toisaalta malli sisälsi vastaavilla pinnoilla paljon runsaammin niitä leikkaavia
piirteitä, yhteensä 88 kpl. Näistä havainnot vastasivat 28 kpl eli selitysaste mallin kappaleille oli 31.8 %.
Varsin yllättävänä voi pitää, etteivät magneettiset sinänsä voimakkaat ja jatkuvat anomaliat useinkaan selittyneet todetuilla raoilla. Sähkömagneettiset tulkinnat olivat jo
valmiiksi epävarmoja laitevian vuoksi. Ne kuitenkin sisällytettiin tulkintaan ja malliin, jotta voitiin tarkastella laitteen toimivuutta ja tulosten vastaavuutta eri menetelmien välillä.
Geofysikaalisten mittausten perusteella tehdyt mallit eivät vastanneet kovin hyvin louhinnan aikana tehtyjä havaintoja. Projektissa valittiin käytettävät mittausmenetelmät ja siirryttiin suoraan mittausten tekemiseen. Mittausaikatauluun olisi pitänyt saada laiteteknistä testausta ennen varsinaisten mittausten tekemistä, ja selvitys kunkin
mittausmenetelmän käytännön tarkkuudesta. Geofysiikan käyttö ja oikeiden tulkintojen tekeminen vaatii pitkäjänteisempää tutkimusta kuin mihin tässä projektissa oli
mahdollisuuksia. Laitteita käyttävien henkilöiden ja tulkinnan tekijöiden pitää päästä vertaamaan mittaustuloksia ja todellisuutta pitemmällä aikavälillä ja kehittämään
menetelmiä ja tulosten tulkintaa saatujen kokemusten pohjalta.