minest.ee/põlevkivimaa
Altkaevandatud maa kasutamisvõimalused Kohtla kaevanduse näitel Suletaval Kohtla kaevandusel jääb maha nii ava- kui allmaakaevandatud ala. Avakaevandamisega käideldud ala ehk karjäärid ei tohiks valmistada probleeme niivõrd, kuivõrd nad rekultiveeritakse vastavalt kehtivale korrale [1] ja kuivõrd seejuures on arvestatud veetaseme tõusuga naaberkaevanduste ja -karjääride sulgemisel. Allmaakaevandamisega käideldud aladega on keerulisem. Kuigi maapõueseadus [2] $ 39. lõige (1) sätestab, et kaevandamisloa valdaja on kohustatud rekultiveerima kaevandamisega rikutud maa-ala vastavalt keskkonnaministri kehtestatud korrale, ei ole keskkonnaministeerium allmaakaevandamisega rikutud maa korrastamise juhendit kehtestanud. Veidi on allmaakaevandamisega rikutud maa rekultiveerimist käsitletud majandusministri poolt kehtestatud maapealsete rajatiste hoidmise juhendis [3], milles on kirjas tingimused, mille puhul maa omanik või valdaja võib nõuda langetuslohu (varingunõo) korrastamist kaevandaja kulul. Seejuures on kaks ajalist piirangut - nõudeid võib esitada aasta jooksul pärast rikutud rajatise või maa all tehtud mäetööde lõppu ja seda võib teha kuni kaevanduse sulgemiseni. Otstarbekas maa kasutamine altkaevandatud territooriumil sõltub suurel määral sellest, millisesse geotehnilisse seisundisse jäid aluskivimid ja pinnas peale kaevandamist. Põlevkivikaevandustes, (mitte ainult Kohtlas) on kasutatud mitmesuguseid kaevandamise tehnoloogiad, mis on põhjustanud ka maa erinevaid geotehnilisi seisundeid. Maakasutuse seisukohast võib altkaevandatud maad liigitada järgnevalt: Püsiv maa on see osa kaevanduse territooriumist (mäeeraldisest), mis on alt kaevandamata ja mille varu on maavarade registrist kustutatud. Püsiv maa toetub tervikule, (joonis 1 ja 2). Tervikud võivad olla jäetud mõne objekti hoidmiseks (hoidetervikud) või siis osutus maavara sellel kohal kaevandamiskõlbmatuks ja jäeti väljamata (jääktervikud). Püsiv maa ei liigu kaevandamise ajal ega ka kunagi hiljem. Tuleb aga arvestada, et tervikul püsiva maa pindala on väiksem kui terviku pindala, selle määramiseks põlevkivi kaevandamise puhul on vastav metoodika [3]. Tuleb ka rõhutada, et kaevandamata maardla osi väljaspool kehtivaid mäeeraldisi ei saa kanda püsiva maa kategooriasse, sest seal võidakse kaevandama asuda kunagi hiljem. ugune. See sõltub alal olid lühiealised tescil ei ole jäetud Langetatud maa (joonis 1 ja 3) tekib aladel, mille alla kaevandamisel ei ole jäetud tervikuid. Langetatuks tuleb lugeda ka ala, kus kaevandamise ajal olid lühiealised tervikud, mis kohe purunesid. Langetatud maa võib olla mitmesugune. See sõltub lae käitlemise viisist, kihindi väljatud paksusest ja laekivimite kooslusest. Langetatud maa mikroreljeef sõltub: • täitmisest – täitematerjali hulgast ja täitmise kvaliteedist – mida vähem täitematerjali kasutati ja mida lohakamalt see paigutati, seda märgatavamad on kaevandamise jäljed kaevandamissügavuse ja kihindi väljatud paksuse suhtest – mida väiksem see on, seda sügavamad ja järsemate pervedega tekivad vajumislohud (varingunõod) laekivimite kooslusest - mida pudedam on vahetu lagi, seda rohkem täituvad allmaatühemikud ja seda väiksemad on kaevandamise ilmingud maapinnal; mida jäigem on põhilagi, seda suurem ala võib jääda seisma tervikutele • kaevandamisviisist – samadel geoloogilistel tingimustel on käsi- ja kombainilaavade pealne maa erineva mikroreljeefiga Langetatud maa vajus kaevandamise käigus. Vajumislohu sügavus ja pervede nõlvus võivad olla väga erineva suurusega. Madala lasumuse puhul on tehnogeenne mikroreljeef silmaga nähtav ja kaardistamisel mõõdetav (vt. joonis 5). Mõõtmised näitavad, et alal, kus kaevandamissügavus on kuni 14...15 m, on lae vajumisel läbimurde (varingu) iseloom ja maapinnal tekivad varingut kontuurivad praod. Langetatud maal võib tulla ette järelvajumisi. 4 Tervik on väljamata maapõue osa, mida ümbritsevad kaeveõõned. 15 Stabiilne maa (joonis 2 ja 3) tekib allmaakaevandamisel siis, kui maavara on väljatud vaid osaliselt, sit kas maa on jäetud tervikutele seisma, või maa all on ainult käigud. Juhul kui on jäetud tervikud, siis maa stabiilsuse kriteeriumiks on nende tugevusvaru. Käikude peal sõltub maa stabiilsus sellest, kui ahtad on käigud. Kitsad käigud ei varise maapinnani. Põlevkivikaevandustes tehtud vaatlused näitavad, et käikude peal jääb maa stabiilseks kui lae paksus on suurem kui 10...12 m. Väiksema sügavuse puhul on võimalikud järel- ja hilisvaringud (joonis 4). Seal, kus stabiilne maa seisab tervikutel, on maa vajunud kaevandamise ajal kuni paarkümmend millimeetrit. Mõõdetavad on ka veidi väiksemad külgliikumised ja osa maa liikumisest on tingitud pinnakatte tihenemisest kuivenemise ja lõhketööde mõjul. Väga suure tõenäosusega ei vaju stabiilne maa ka hiljem. Tänaste teadmiste alusel valdab seisukoht, et kogu põlevkivimaardla kamberkaevandamisega kaevandatud ala, kus kaevandamissügavus on alla 35...40 m, on stabiilne. Kvaasistabiilne maa tekib, kui kaeveõõnte lagi ja lae elemendi ei purune kaevandamise ajal vaid hiljem. Pikaajalised uuringud on näidanud, et kaasistabiilne on maa: • kambrite peal, kus kaevandamissügavus on üle 35...40 m; selline maa on valdavalt Ahtme kaevanduse läänetiiva ning kogu Estonia ja Viru, mitte Kohtla kaevanduse alal langetatud maa äärtel, vajumislohu perve ja lohku ümbritseva püsiva või stabiilse maa vahel, eriti langi (ploki) alguses ja lõpus • käikude peal kui lagi on õhem kui 10...12 m; sellist maad kohtab kõikjal põlevkivikihindi avamusjoone lähistel Esialgu käitub kvaasistabiilne maa samuti kui stabiilne, hiljem võivad seal esineda varingud. Varinguid ja nendele kaasnevat maa vajumist võib oodata sadade aastate vältel. Pusiv maa Kvazsistabiilne maa Langetatud maa Joonis 1. Kaevandatud ala kolm olekut: püsiv, langetatud ja kvaasistabiilne. Püsiva maa all on tervik, langetatud maa alt on kaevis väljatud. Nende vahel on maa kvaasistabiilne - pole teada, kunas konsoolina rippuv lagi vajub. Kvaasistabiilse ala laiuse määravad kaevandamise sügavus ja piirnurk , mis kaljustes laekivimites on 60° ja pudedas pinnakattes 55o. Piirnurk on määratud pikaajaliste mõõdistuste alusel piisavalt suure garantiiga. PETU Kaevandamáta ala Kaevandatud Lae langetamisega Stabiilne maa kul <<35 h="" kui="" kwaasistabiilne="" m="" maa=""> 35 m Püsiv maa Joonis 2. Püsiv ja stabiilne / kvaasistabiilne maa. Maa stabiilsus võikvaasistabiilsus sõltub kaevandamissügavusest. WHn Kaevandannata Hoitakse tervikutel Latapanat Love Joonis 3. Kaevandatud ala olek käikude kohal lae langetamisega kavandatud alal. Kuna stabiilse maa laiuse määrab piirnurk (60°), siis juhul, kui käigud ja nende hoidetervikud jäid lae langetamisega väljatud ala vahele, jääb stabiilset maad vähe, ainult siis, kui käikude ja nende hoidetervikute laius on suurem kui kaevandamissügavus. Stabiilseks saab käikude peal olevat maad lugeda vaid kambritega kaevandatud aladel. MTHUM 16 Joonis 4. Kvaasistabiilne maa käikude kohal kui kaevandamissügavus H on alla 10...12 m (joonis paremal). Sellistes kohtades tekivad hiljem kohtvaringud (foto all) Kaevandamis sügavus H, m mata Maakasutus- ja ehitustingimused kaevandatud alal ei ole Eestis veel täpselt sätestatud. Ilmselt ei saagi neid üheselt kehtestada ja iga konkreetse ala puhul tuleb lähtuda seadustest ja normdokumendist [2, 3]. Maa planeeringul tuleb aga lähtuda konkreetsest mäetööde plaanist ning meie poolt siin soovitatud altkaevandatud maa klassifikatsioonist. Altkaevandatud maa olek määrab ka maakasutus- ning ehitustingimused, mis meie esialgse soovitusena on toodud tabelis 1. Tabel 1. Maakasutus- ja ehitustingimused ning -piirangud altkaevandatud maal Maa tüüp Hoonete ja rajatiste ehitamine Põllu- ja metsamajanduslik maaviljelus Püsiv Piirangud puuduvad Stabiilne Võib rajada kergeid ehitisi Piirangud puuduvad Langetatud Tuleb silmas pidada järelvajumiste võimalikkust ja suurust Tuleb silmas pidada võimalikku niiskusrežiimi muutumist, eriti ebasoodsa kvaternaarisetete koosluse puhul Kvaasistabiilne Ehitamine on üldiselt keelatud, Tuleb arvestada kultuuride hävimise lubatud vaid erandkorras, riskiga, eriti ebasoodsa kvaternaarisetete eksperteeritud projekti alusel koosluse puhul Kui meie poolt esitatud klassifikatsiooni kasutada suuremal territooriumil, kõikidel kaeveväljadel ja lähtuda tavapärasest põllu- ja metsamajanduslikust maakasutusest, siis valdavalt esineb kahte tüüpi ala (tehnogeenset maastikku). A. Langetatud ja stabiilne/kvaasistabiilne maa kombineeritult. Suurem osa langetatud maad esineb ristkülikukujuliste tükkidena (100...200 x 500...800 m), mis vahelduvad käikude peal seisva stabiilse (+kvaasistabiilse) maaga. Käigutervikutel seisev maa ümbritseb langetatud maad väikeste peenrakujuliste kõrgendikena. Kõrgendikke võiks nimetada lavapeenardeks ja langetatud alasid varingunõgudeks [4]. Sellise tehnogeense maastiku mikroreljeefi iseloomustab vahvlikujuline muster, mida näeb täpsetel kaartidel (joonis 5) B. Kvaasistabiilne ja stabiilne/kvaasistabiilne maa kombineeritult. Esineb üksikuid vajumislohke ja neid võib tekkida juurde. Vajumislohud tekivad lavapeenarde vahele stiihiliselt, nende tekkimise aeg ja suurus ei ole täpselt ennustatavad. Sellist maad näeb aerofotodelt (joonis 6) Maakasutuse seisukohast on Kohtla kaevandusväljal praktiliselt tervikuna tegemist esimese olukorraga (joonis 7 kogumiku tagakaane siseküljel). Sellisel territooriumil asuvad metsa- ja põllumaad, mis on eravaldustes ning riigi metsamaad. Erakinnistute kontuurid moodustavad selles maastikus omaette süsteemi (mustri), mäetöödest põhjustatud nn vahvelmaastik moodustab omaette mustri. Nende vahel puudub seos, nad on loodud omaette, üksteisest sõltumatult. On ilmne, et mäetöödest tekitatud reljeef põhjustab probleeme maaharimisel ja metsakorrastamisele. Tekkinud kõrguste vahed, kalded ja peenrakujulised kõrgendikud võivad segada maaharimist ja metsahooldust sellisel kujul nagu nad on välja kujunenud. 17 705 ganse or3A13e Joonis 5. Tüüpiline käsilaavadega kaevandamisel langetatud alade vahvelmuster Jõhvi lähistel. Kohtlas on pilt analoogiline. Joonis 6. Tüüpiline kvaasistabiilne ala Estonia kaevanduse peal. Sellist situatsiooni Kohtla peal ei ole ega teki. Eesti seadusandlusest [3] lähtub nõue rekultiveerida vajumislohud (varingulohud), mille nõlva kaldenurk ületab metsamaadel 8° ja põllumaadel 3o. Kuna Kohtla kaevanduses on suuremal osal aladest kasutatud kombainlaavadega kaevandamist, mille korral nõlva kaldenurgad jäävad vahemikku 4°...7°, siis vastavalt kehtivale korrale vajavad tähelepanu eelkõige põllumaad. Üheks võimalikuks konfliktsituatsiooni lahendiks võib olla põllumaade maakasutuse muutmine ning metsakultuuride istutamine. Metsastamise alternatiiviks võib vaadelda kahte võtet: Maapinna reljeefi (osaline) korrigeerimine ehk tasandamine (rekultiveerimine). Kvaternaarsetete paksus vaadeldavas piirkonnas ei ole suur, 1...2 m. Seega jääb lavapeenarde tasandamisel huumuskihi alla vähe aluspinnast. Ka alandavad tasandamistööd maa viljakust, sest rikutakse mulla loomulikku struktuuri. Seetõttu on otstarbekas rekultiveerida piiratud ulatuses (näide joonisel 8), jätta joonisel kujutatud keskmise kõrgendiku tasandamata või kasutada maatükke omaette kõlvikutena. - Kinnistu piirid - lavapeenrad Reljeefi korrigeerimine e. lavapeenarde tasandamine Joonis 8. Kinnistu paikneb kahe lavapeenra vahel ning lõikub kahega. 18 Kinnistuste sobitamine uude, tehislikult kujunenud reljeefimustrisse. Vaba maa olemasolul on võimalik deformeeritud maal muuta kinnistute ja/või kõlvikute piire nii, et nad paremini sobiksid tehnogeensesse mikroreljeefi. Näide joonisel 9 illustreerib võimalust pöörata metsamaadel asuvaid kinnistuid nii, et nad paikneksid kombainilaavadest põhjustatud vajumislohkude põhjas. Vahele jääksid käikude kohal olevad lavapeenrad. Viimased sobivad teede rajamiseks. Tee serva, lohu põhja võib rajada kuivenduskraave. Joonis 10 näitab võimalust teha sama ka põllumaal, kus kinnistu mahuks tervikuna vajumislohu tasasele osale. Kinnistute praegused piirid i Lavapeenrad M Kinnistute soovituslikud piirid Joonis 9. Kaks paralleelset kinnistut saab vabade maade arvel pöörata lavapeenarde vahele. Kinnistute praegused piirid Lavapeenrad Soovituslikud kinnistute piirid Joonis 10. Lavapeenardega ristuvaid põllumaid saab vabade maade arvel paigutada langatusnõo põhja. 19 Kokkuvõtvalt Kohtla kaevandusvälja deformeeritud maadel on metsanduslik ja põllumajanduslik maaviljelus võimalik kõikjal, hoolimata sellest, et maa mikroreljeef on muutunud. Eramaade puhul on võimalik muuta kinnistute ja kõlvikute piire selliselt, et reljeefi mõju oleks minimaalselt tuntav. Seda võimaldavad ka naabruses asuvad vabad maad. Põllumaade rekultiveerimist, mille nõudmist kehtiv kord [3] aktsepteerib, tuleks kasutada minimaalselt, sest lavapeenarde tasandamisega seotud tööd rikuvad mulla struktuuri ning kokkuvõttes alandavad põllu viljakust. Langetuste vahele jäävad lavapeenrad võivad rakendust leida juurdepääsuteedena, seda eriti metsamaadel. Maadel, mida langetuse tõttu ähvardab liigniiskumine, on vallide jalamile sobiv rajada kuivenduskraave. Ehitamisvõimalused suletud Kohtla kaevanduse väljal on piiratud nagu kõikjal kaevandatud alade. Piiranguteta võib mistahes ehitisi rajada vaid püsivale maale, mille piiritlemine on detailplaneerimise küsimus. Kasutatud kirjandus ja viitematerjal 1. Pealmaakaevandamisega rikutud maa rekultiveerimise kord, keskkonnaministri 28.12.95. määrus nr 44, http://seadus.ibs.ee/seadus/aktid/mnke.m.19951228.44.19960203.11.html 2. Maapõueseadus http://seadus.ibs.ee/aktid/rk.s.19941109.441.19980101.html 3. Allmaakaevandamisel maa ja ehitiste hoidmise kord, Majandusministri 24.07.97. määrus nr 28. 4. Raukas, A., Rõuk, A.-M. (1995) "Pinnamood ja selle kujunemine." Kogumikus "Eesti Loodus" (Toim. A. Raukas) Tallinn, "Valgus" lk. 135 20 wwwwwww AD w www wwwwwwwwwwwww wwwwwwww . 32.91 www . wy www. www w www w NA WWW What Joonis 7. Maa oleku plaan Kohtla kaevanduse lõunaosas. Püsiv maa väljamata jäänud karstitsoonide ja hoonete alla jäetud tervikute kohal on tähistatud helerohelise viirutusega. Stabiilne on maa kambritega väljatud ala kambriplokkide vaheliste käikude kohal ja on viirutatud tumeroheliseks. Kvaasistabiilne maa, mis plaanil on punasetriibuline, moodustus langetatud alade piirimaile. Kollasetriibuline on langetatud maa – vajumislohkude põhi. Plaanil on mustaga joonistatud teed (pidev joon), elektriliinid ja nende postid (peen joon nooltega), hooned, varemed, aiamaad. Plaani alumisse ossa tõmmatud paarisjoon tähistab kaevandusvälja lõunapiiril olevat magistraalkraavi. Plaan on konstrueeritud arvutiprogrammiga Mapinfo.