Uudne tehnoloogia säästab kaevandamisel keskkonda

21. jaanuaril kaitses ASi Eesti Energia Kaevandused tootmisdirektor ja juhatuse liige Erik Väli TTÜ mäeinstituudis doktoritööd teemal "Freeskombainil põhinev optimaalne keskkonnasäästlik avakaevandamise tehnoloogia".

Selle doktoritöö eesmärk on uute tehnoloogiate väljatöötamine oluliste keskkonnamõjude vähendamiseks põlevkivi kaevandamisel, ümbertöötlemisel ja tarbimisel.

Väli töötas välja freeskombainil põhineva põlevkivi lõikamise metoodika ja tõestas selle paikapidavust katsetöödel. Uudne tehnoloogia on majanduslikult kasulik ja säästab keskkonda, põhinedes maailmatasemel kõrgselektiivsel väljamisel Wirtgen 2500 SM tüüpi freeskombainiga. Seesugune kaevandamisviis võimaldab vähendada põlevkivi kadusid 12 protsendilt 5 protsendini, samuti tõsta toodangu kvaliteeti. Toodangu kvaliteedi tõstmine suurendab õlitehastes põlevkiviõli saagist ja elektrijaamade katelde kasutegurit, kuna kaubapõlevkivis sisalduva paekivi koguse vähenemisega hoitakse kokku selle põletamiseks varem kulunud soojusenergiast ligikaudu 30%. Selle tulemusena väheneb ka õhku paisatav CO2 kogus kuni 20% ja tuha hulk kuni 15%.

"Mõni aasta tagasi tellis AS Eesti Energia TTÜ Soojustehnika Instituudilt uurimustöö, mille sisuks oli selgitada välja Narva Elektrijaamade uutes keevkihtkateldes tavapärasest kõrgema kvaliteediga põlevkivi kasutamise võimalusi," meenutab Väli. "Eesmärk oli hinnata ja analüüsida kõrgema kvaliteediga kütuse kasutamisest tulenevat põlevkivikatelde kasutusteguri suurenemist ja keskkonnamõjurite, nagu CO2, tuhk jms vähenemist."

Katsetööde läbiviimiseks vajasid teadurid kõrgema kvaliteediga peenpõlevkivi. "Sellise kaubakivi valmistamine tavapäraste meetoditega osutus küllaltki kulukaks ja saadud kogus ei olnud märkimisväärne," kinnitab ta. "Juba siis mõistsin, et edukalt lõppevad katsetööd võivad tähendada lähitulevikus Narva Elektrijaamade vajadust uue toote järele."

Maailmapraktikast on Väli sõnul teada, et kihilistes maardlates kasutatakse kaevise väljamiseks muu hulgas ka kõrgselektiivset kihtide lõikamist freeskombainiga. Vastupidiselt lõhketöödele võimaldab freesimine väljata eraldi ja vajaliku kvaliteediga kihte. "Siit siis ka idee osta Narva karjääri freeskombain ja katsetada seda just kõrgekvaliteedilise energeetilise kaubapõlevkivi tootmise protsessis," kõneleb Väli.

Kaks aastat kestnud katsetööd tõestasid masina sobivust Eesti tingimustesse. Katsetööde käigus kogunes väga palju teaduslikku materjali kivimite lõikamismeetodite täiustamiseks, aga ka konstruktiivseid ettepanekuid kombaini valmistajatehasele nende masina täiustamiseks. Freeskombaini katsetamine ja andmete kogumine toimus aastatel 2007-2008. Et asjal oleks rohkem kaalu, otsustas Väli selle materjali vormistada doktoritööna.

Erik Väli on avaldanud artikleid uuest väljamistehnoloogiast nii Eesti kui ka välismaa teadusväljaannetes ning esinenud rahvusvahelistel konverentsidel ja sümpoosionidel.

Erik Väli esitas oma doktoritöös avakaevandamiseks sobiva tehnoloogia optimeerimise praktilise versiooni. Wirtgen 2500 SMi olulisim eelis on kaevise kõrgselektiivse väljamise moodus, mis võimaldab väljata paekivi ja põlevkivi kihindeid eraldi ja täpsemalt.

Kui buldooser-kobestiga kaevandamisel läheb lubjakivipõlevkivi kontaktide näol kadudesse 2-7 sentimeetri paksune põlevkivi kiht, siis freesimisel vaid ligikaudu ühe sentimeetri paksune kiht. Seega kaevandame rohkem ja kvaliteetsemat põlevkivi.

Elektrijaamade kateldes tekib "rikkama" põlevkivi põletamisel vähem süsihappegaasi, samuti väheneb tuha kogus. Väärt töö.