Malminetsintää ja kaivoskartoitusta

Kaivosalalla kaikki toiminta on paikkaan sidottua. Esimerkiksi kaivossuunnittelujärjestelmä on asiallisesti ottaen paikkatietojärjestelmä, koska louhinnan suunnittelu, malmivarojen arviointi, kairareikätietojen hallinta, 3D-mallinnus ja muutkin suunnittelujärjestelmän toiminnot vaativat paikkatiedon käsittelyä.

Kaivosalan erikoissovellusten lisäksi alalla tarvitaan myös paikkatieto-ohjelmistoja. Pyhäsalmi Minella käytössä ovat työasemaohjelmistona Esrin ArcGIS ja kämmentietokoneissa ArcPad.

ArcGISiä Pyhäsalmi Mine käyttää geologi Markku Lappalaisen mukaan lähinnä malminetsinnässä. Kyse on geologisen tiedon hallinnasta, yhdistelystä ja analysoinnista, joiden avulla kyetään paikallistamaan malminetsintäkohteita.

Yhdisteltävät ja analysoitavat tiedot ovat muun muassa Geologian tutkimuskeskukselta saatavia lentomittaustietoja, muita alueellisia mittaustietoja, painovoimatietoja, moreenigeokemiallisia tietoja, geologisia karttoja sekä kaivosyhtiön omia geofysikaalisia tietoja ja kallioperäkartoitustietoja, joita on hankittu näytteenotoilla.

"Yksikään malmi ei näy yksiselitteisesti vain yhdellä menetelmällä, vaan on nimenomaan yhdisteltävä ja analysoitava kaikkea saatavilla olevaa tietoa, ja ArcGIS on työkalu, jolla sen teemme", Lappalainen kertoo.

Kuvateksti: Esrin ArcGIS on Markku Lappalaisen mukaan Pyhäsalmi Minen geologien keskeinen työkalu malminetsinnässä, jota yhtiö harjoittaa jatkuvasti ympäri Suomen.

Automatisoitua etsintää

Malminetsintä on kumulatiivinen prosessi, jossa kohdealue tarkentuu vähitellen. Kaikki kerätty data on tallennettava huolella paikkaan sidotusti, koska kertaalleen tutkitullekin alueelle saatetaan palata vuosien kuluttua, kun tieto on lisääntynyt ja teknologia kehittynyt.

Paikkatietovälineiden ansiosta aineistot ovat Lappalaisen mukaan nopeasti saatavilla ja helposti analysoitavissa. Aiemmin analyysia tehtiin kuultopaperien tai valopöydän avulla kasaamalla erilaisia karttoja päällekkäin.

"Nyt teemme tämän kaiken paikkatieto-ohjelmistolla, jolla voimme myös tulostaa nopeasti johdannaiskarttoja. Paikkatieto on tärkeää, koska meidän pitää tietää tarkalleen, missä havainnot sijaitsevat."

Paikkatietoanalyysien avulla valtavasta aineistomäärästä voidaan hakea automaattisesti alueita, joissa tietyt malmiesiintymiin mahdollisesti viittaavat ominaisuudet kohtaavat. Jos esimerkiksi magneettisuutta ja sähkönjohtavuutta koskevat indikaattorit osuvat kohdalleen ja alueella esiintyy myös sopivia kivilajeja, analyysi tuottaa Lappalaisen mukaan samantien uuden malminetsintäkohteen.

"Jos etsintää tehtäisiin detaljitasolla paperikartojen avulla, kartta-aineistoa olisi melkoinen määrä, kun Suomessa on pinta-alaa 338 000 neliökilometriä."

Kun sopivia kohteita tarkempiin kairaustutkimuksiin on löydetty, Pyhäsalmi Mine käyttää paikkatietojärjestelmää myös valtauslupien hankintaan. Sitä varten se joutuu tuottamaan muun muassa alueen maanomistusta, kiinteistöjä ja muita olosuhteita kuvaavia kartta-aineistoja.

Varsinaista kaivostoimintaa valmisteltaessa paikkatietojen avulla tuotetaan muun muassa ympäristöselvityksiä, hydrologisia malleja ja puskurivyöhykkeitä valtausalueen asutukselle. Niin pitkälle edenneitä uusia kaivoshankkeita Pyhäsalmi Minella ei kuitenkaan tällä hetkellä ole.

Havainnot digimuotoon

Kämmentietokoneissa käytettävän ArcPad-ohjelmiston avulla Pyhäsalmi Minessa tehdään kaivoskartoitusta. Sitäkin tehtiin aiemmin karttojen paperikopioilla, joista tiedot koottiin käsin maanalaista kaivosta kuvaaville paperisille tasokartoille.

Nykyisin tiedot kaivostunneleissa havaittavista kivilajeista, kalliomekanistisista olosuhteista ja geologisista rakenteista tallennetaan Lappalaisen mukaan heti paikan päällä digitaalimuodossa ArcPadiin.

"Sieltä tiedot siirretään kaivossunnittelujärjestelmään, jolloin ne ovat samantien myös insinöörien ja koko kaivoksen käytettävissä."

Pohjatiedoiksi ArcPadiin on luettu kaivossuunnittelujärjestelmästä tunnelikartoitustiedot. Niistä ArcPad tuottaa kämmentietokoneeseen sähköisen kartan, johon tunneleissa tehtävät havainnot tallennetaan.

"ArcPad on meillä nimenomaan tiedonkeräysyksikkö, kaivoskartoituksen työväline", Lappalainen sanoo.

Kuvateksti: Kaivoskartoituksessa havaintotiedot on tallennettu digitaalisessa muodossa ArcPadiin, josta tuotantogeologi Petri Saarela kuvassa paikallistaa seuraavan räjäytyskohteen kaivostunnelissa.

(Artikkeli on julkaistu ESRI Finland uutisissa numerossa 1/07)