Kaivosyhtiöille yksi vastuullisen rikastushiekan hallinnan kulmakivistä on patoturvallisuus, johon liittyy olennaisesti erilaiset monitorointiratkaisut. Kaivostoiminnan alussa monitorointilaitteiden määrä on yleensä rajallinen, dataa kerätään eri lähteistä niin automaattisesti kuin manuaalisesti ja datan hallinta on hajanaista. Toiminnan laajentuessa instrumentoinnin määrä kasvaa jatkuvasti ja tämä tarkoittaa lopulta valtavaa datamäärää.
”Hajanaisen datan käsittelyyn voi upota paljon resursseja, eikä aikaa jää datan tulkinnalle ja johtopäätösten tekemiselle. Tällaisen tulevaisuuden näkymän välttämiseksi Kittilän kaivos alkoi vuonna 2020 siirtymään kohti reaaliaikaista monitorointia kehittämällä kokonaisvaltaista patotarkkailujärjestelmää FinMeas Oy:n kanssa”, Jussi Nousiainen, Agnico Eagle Finlandin geotekninen insinööri kertoo.
Patotarkkailujärjestelmä kerää kaiken tarvittavan datan samaan järjestelmään ja jatkojalostaa datasta olennaista informaatiota sekä nostaa esiin huomiota vaativat asiat. Erilaisia datalähteistä ovat esimerkiksi automaattiset mittaukset, manuaaliset mittaukset, säätiedot, kenttähavainnot ja kamerakuvat sekä rajapintojen kautta mm. analyysitulokset ja kaivosten omien järjestelmien mittatiedot. Järjestelmä toimii myös kätevänä dokumenttipankkina kaikille mittalaitteisiin ja -tietoihin liittyville dokumenteille. Kenttähavainnot voidaan lisätä järjestelmään mobiililaitteella paikan päällä, jolloin kuvaa otettaessa havainnot tallentuvat automaattisesti aika- ja sijaintileimalla.
Tällä hetkellä Kittilän kaivoksella patojen noin 250 instrumenttia, mukaan lukien manuaaliset mittauspisteet, on visualisoitu kartalle paikkatietoina. Karttapohjassa hyödynnetään Kittilän omia ajantasaisia GeoTIFF-kuvia sekä suunnitelmien dwg-kuvia. Tämä auttaa hahmottamaan mittauspisteiden sijainteja. Mittapisteet esitetään tulosten mukaan karttapohjalla hyödyntäen Trigger Action Response Planin (TARP) mukaisia värikoodeja, joiden avulla laajankin alueen kokonaiskuva selviää nopealla vilkaisulla. Värikoodeihin voidaan myös aktivoida hälytyksiä, jotka lähtevät nimetyille henkilöille sähköpostitse sekä tekstiviestitse, mikäli asetetut arvot ylittyvät.
Mittaustietojen visualisointeihin kuuluu perinteisiä kuvaajia, mutta myös paljon muita erilaisia visualisointeja, joista voi helposti ja nopeasti päätellä, mikä on tarkasteltavan kohteen tilanne. Yksi Kittilässä seurattavista kohteista on rikastushiekka-altaiden ja vesialtaiden vedenkorkeus (ks. kuva 1). Valitut kohteet, kuten HW-taso, tilavuuden päivittäinen vaihtelu, varastokapasiteetti ja vedenkorkeus, voidaan esittää alustalla selkeästi ja käyttäjäystävällisesti. Vedenkorkeuden seuranta on kriittinen osa padon turvallisuutta, mutta myös tärkeää päivittäisten prosessien kannalta.
”Kattava seuranta ei siis tarjoa vain tietoa rikastushiekka-altaiden tilanteesta, vaan se myös tukee itse altaiden operointia, kuten rikastushiekan läjitystä ja vesien hallintaa”, Nousiainen toteaa.
Kittilässä rikastushiekka-altaat sisältävät suhteellisen vähän vettä. Pääasiallinen veden varastointikapasiteetti on vesivarastoaltaissa ja Rouran avolouhoksessa. Nämä vesivarastot ovat osa operatiivista vesihuoltoa, joten varastojen tilavuutta seurataan jatkuvasti. Vesienhallinnan osalta käyttäjä hyötyy järjestelmän edistyneistä laskentaominaisuuksista.
”Edistyneiden laskentojen avulla tuotetaan tietoa, kuinka paljon vettä on varastoituna kaivosalueella ja kuinka paljon tilavuutta kussakin altaassa on käytettävissä. Tästä datasta järjestelmä jalostaa edelleen tiedon, kuinka paljon varastointikapasiteettia on kokonaisuudessaan käytettävissä ja millaisia muutoksia on tapahtunut valitulla ajanjaksolla. Näin ollen kokonaiskuvan seuraaminen ja raportointi helpottuu”, Nousiainen kertoo.
Historiallisen ja reaaliaikaisen datan tarkastelun lisäksi, järjestelmä mahdollistaa erilaisten ennusteiden rakentamisen. Kittilän kaivoksella näistä ominaisuuksista on ollut hyötyä erityisesti herkän huokosvedenpaineen seurannassa ja tulosten tulkinnassa. Esimerkiksi sadanta, altaan vedenkorkeus, rikastushiekan läjitys ja rakennustyöt voivat vaikuttaa huokospaineeseen. Järjestelmässä on mahdollista määrittää, näytetäänkö huokospainetulokset y-akselilla anturien paineena vai metreinä merenpinnan yläpuolella (MASL). Yhdistämällä kaikki nämä tiedot samaan kuvaajaan todellisen mittauksen kanssa tuloksen tulkinnasta tulee helppoa ja tehokasta.
”Reaaliaikainen tilanne on saatavilla jatkuvasti sen sijaan, että kerättäisiin tietoja eri lähteistä ja yhdistettäisiin ne kerran viikossa raportiksi, kokonaiskuvan luomiseksi. Tämä vapauttaa resursseja keskittyä itse tuloksiin ja niiden tulkintaan sen sijaan, että aika käytettäisiin tiedon keräämisen ja sen käsittelyyn. Järjestelmä mahdollistaa pitkän aikavälin tarkastelun, mutta samalla voidaan myös tarkastella lyhyen aikavälin tilannetta, vaikkapa rakennustöiden aikana, milloin patoa korotetaan ylävirtaan jo läjitetyn rikastushiekan päälle. Tämä ei ainoastaan paranna padon turvallisuutta, vaan se lisää myös työturvallisuutta tarjoamalla reaaliaikaiset olosuhteet rakennustyömaalle”, Nousiainen kertoo patotarkkailujärjestelmän hyödyistä.
Patotarkkailujärjestelmän käyttöönotto vuonna 2020 on parantanut merkittävästi Kittilän kaivoksen rikastushiekka-altaiden patoturvallisuustarkkailua tarjoamalla mahdollisuuden reaaliaikaiseen päivittyvään tietoon ja mittaustietojen etäkäyttöön eri laitteilla, kuten matkapuhelimilla ja kannettavilla tietokoneilla. Tämän lisäksi myös mittaustietojen raportointi on helpottunut ja manuaalinen työ vähentynyt.
Järjestelmän raportointitoiminnolla voidaan luoda valmiita raporttipohjia, joihin haluttu data päivittyy automaattisesti. Raportointityökalu toimii valmiiksi tehdyillä raporttipohjilla, jonne tuodaan eri parametrien halutut lyhytkoodit. Lyhytkoodeihin voidaan asettaa erilaisia käskyjä, kuten eri ajanjaksoja tai minimi- ja maksimiarvojen esittämisiä. Raporttipohjan luonnin jälkeen järjestelmä generoi halutut mittaustulokset asetetun aikavälein vastaanottajien sähköpostiin docx- tai pdf-muodossa. Asiantuntijat saavat raportit halutuin aikavälein sähköpostiinsa, ja voivat itse keskittyä raporttien luomisen sijaan johtopäätösten tekemiseen.
Tarkastele artikkelia Materia-lehdessä.
