YVAR Kaivoshankkeen elinkaari

Tämä sivu on tiedonmuru. Tämä sivu poikkeaa muusta Opasnetin sisällöstä sen suhteen ettei se ole vapaasti muokattavissa. Käyttäessäsi sivun sisältämää tietoa muualla ole hyvä ja viittaa tähän sivuun näin: Kauppila T, Kauppila PM, Räisänen ML, Makkonen H, Jantunen J, Komulainen H, Törmä H, Kauppinen T, Leppänen MT, Tornivaara A, Pasanen A, Kemppainen E, Liukko U-M, Raunio A, Marttunen M, Mustajoki J, Huttula T, Kauppi S, Ekholm P, Tran-Nguyen E, Vormisto J, Karjalainen N, Tuomela P, Hietala J: Hyviä käytäntöjä kaivohankkeiden ympäristövaikutusten arvioinnissa. Opasnet 2015. Viite: Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti 222, 2015. [[1] Hyviä käytäntöjä kaivoshankkeiden YVAssa TR222] Viitattu 12.12.2025.

Tämä sivu on tiedonmuru. Sivutunniste: Op_fi5232
Moderaattori:Heta (katso kaikki) Sivun edistymistä ei ole arvioitu. Arvostuksen määrää ei ole arvioitu (ks. peer review).
Lisää dataa {{#opasnet_base_link:Op_fi5232}} Tämän Opasnet-sivun julkaisutiedot Kauppila T, Kauppila PM, Räisänen ML, Makkonen H, Jantunen J, Komulainen H, Törmä H, Kauppinen T, Leppänen MT, Tornivaara A, Pasanen A, Kemppainen E, Liukko U-M, Raunio A, Marttunen M, Mustajoki J, Huttula T, Kauppi S, Ekholm P, Tran-Nguyen E, Vormisto J, Karjalainen N, Tuomela P, Hietala J: Hyviä käytäntöjä kaivohankkeiden ympäristövaikutusten arvioinnissa. Opasnet 2015. Viite: Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti 222, 2015. [[2] Hyviä käytäntöjä kaivoshankkeiden YVAssa TR222] Viitattu 12.12.2025.

Kaivoshankkeen elinkaari

Tähän kappaleeseen on koottu tiivis esitys kaivoshankkeen tyypillisestä elinkaaresta. Kuvaus on tarkoitettu taustatiedoksi erityisesti suunniteltavan, YVA-vaiheessa olevan kaivoshankkeen sidosryhmille, joilla ei ole aiempaa kokemusta kaivosalasta ja kaivoshankkeista. Lisää tietoa mm. malminetsinnästä, kaivostekniikasta, kaivosten ympäristötekniikoista ja kaivosten sulkemisesta voi lukea lähteistä Heikkinen & Noras (toim.) 2005, Idman & Kahra (toim.) (2007), Kauppila et al. (toim.) 2011, TEM 2014 ja Paalumäki et al. (toim.) 2015. Teksti mukailee kirjoittajien Työ- ja elinkeinoministeriön julkaisemaan oppaaseen "Ympäristövaikutusten arviointi kaivoshankkeissa" (Jantunen et al. 2015) laatimaa tekstiä.

Kaivostoiminnan elinkaari koostuu neljästä eri vaiheesta: malminetsinnästä, kaivoksen avaamisesta, tuotantovaiheesta sekä kaivoksen sulkemisesta ja jälkihoidosta (Kuva "Kaivoksen elinkaari"). Kaivoksen perustamisen edellytys on taloudellisesti hyödynnettävän malmiesiintymän löytyminen, joka edellyttää pitkäjänteistä, vuosia kestävää etsintätyötä. Taloudellisista suhdanteista ja malmiesiintymän koosta riippuen kaivostoiminnan ajallinen pituus on hyvin vaihteleva. Kaivoshankkeiden elinkaari on kuitenkin aina rajallinen, mikä tulee huomioida myös ympäristövaikutusten arvioinnissa.

Kuva Kaivoksen elinkaari (Heikkinen et al. 2005).

Malminetsintä

Malminetsintä koostuu aluevalinnasta ja alueellisesta malminetsinnästä (aihehankinta), kohdentavasta etsinnästä ja kohteellisesta malminetsinnästä. Malminetsinnän menetelmiä ja kulkua on kuvattu tarkemmin mm. työ- ja elinkeinoministeriön julkaisemassa oppaassa "Malminetsintä suojelualueilla sekä saamelaisten kotiseutualueella ja poronhoitoalueella" (TEM 2014) sekä Kaivosteollisuus ry:n ja Opetushallituksen julkaisemassa "Kaivos- ja louhintateknikka" oppikirjassa (Paalumäki et al. (toim.) 2015).

Malmiesiintymän paikallistaminen aloitetaan aluevalinnasta ja alueellisesta malminetsinnästä, jonka tavoitteena on selvittää malmipotentiaalisten vyöhykkeiden sijainti jatkotutkimuksia varten. Sijaintia selvitetään olemassa olevan geologisen tiedon läpikäymisellä ja numeerisella käsittelyllä (esim. GTK:n kallioperä- ja maaperäkartat, matalalentogeofysikaalinen aineisto, alueellinen moreenigeokemiallinen aineisto; www.gtk.fi/geotieto/).

Kohdentavalla malminetsinnällä rajataan tarkemmin tutkittavat kohteet malmipotentiaalisesta muodostumasta. Malmipotentiaalisilta alueilta kerätään tietoa geologisilla maastotutkimuksilla, geofysikaalisilla mittauksilla ja geokemiallisilla tutkimuksilla. Tutkimukset sisältävät suoria havaintoja ja mittauksia kalliopaljastumista, lohkare-etsintää, kallio- ja moreeninäytteenottoa ja näytteiden analysointia. Kalliosta otetaan palanäytteitä vasaralla, minikairalla tai timanttilaikalla tai jauhenäytteitä poralla. Lohkare-etsinnässä etsitään malmiviitteitä näkyvillä olevista kiven lohkareista ja kalliopaljastumista, ja otetaan tarvittaessa kivivasaralla tai minikairalla niistä näytteitä. Moreenigeokemian näytteet otetaan lapiokaivannoista, kaivinkonekuopista tai iskuporalla, ja näytteistä analysoidaan kivi- ja maa-aineksen kemiallista koostumusta monialkuainemenetelmillä. Moreeni- ja raskasmineraalitutkimuksissa tutkimuskaivannoista havainnoidaan myös maaperän koostumusta ja rakennetta, kerrostumisvaiheita, kuljetusmatkaa, moreenin raskasmineraaleja ja malmilohkareiden esiintymistä moreenissa. Geofysikaalisia mittauksia tehdään lento- tai maanpintamittauksina. Niillä malmipotentiaalisen kohteen paikallistaminen perustuu mineralisaation ja sitä ympäröivien kivi- ja maa-ainesten erilaisiin magneettisiin, sähköisiin, ominaispaino, radioaktiivisiin ja/tai seismisiin ominaisuuksiin.

Kohteellisilla tutkimuksilla selvitetään tarkasti rajatun kohteen taloudellista hyödyntämiskelpoisuutta. Esiintymää tutkitaan kairaamalla, tihennetyillä geokemiallisilla tutkimuksilla, geofysikaalisilla mittauksilla ja geologisella mallinnuksella. Kairaamalla varmistetaan viime kädessä malmiesiintymän olemassaolo ja kerätään aineisto geologista mallia varten. Kairauksilla otetaan kohteen kivilajeista ja kallioperän rakenteesta pitkiä, kymmenien ‒ satojen metrien pituisia, yhtenäisiä kairasydännäytesarjoja. Syväkairaukset tehdään timanttikairauskoneilla. Kairasydännäytteet tutkitaan visuaalisesti ja analysoidaan kemiallisesti ja mineralogisesti. Mineralogialla selvitetään malmiesiintymän hyötymineraalit ja niiden runsaussuhteet. Monialkuaineanalyysillä määritetään mineraalien sisältämät arvoaineiden, esim. perusmetallien, pitoisuudet. Aineiston perusteella laaditaan esiintymästä geologinen 3D-malli jatkotutkimuksia ja mineraalivarantoarvioita varten. Mineraalivarantoarvion perusteella määritellään mineralisaation sijainti ja laajuus sekä arvomineraalien keskimääräinen pitoisuus (Puustjärvi et al. 2015).

Esiintymän hyödyntämisen kannattavuutta arvioidaan koelouhinnan ja -rikastuksen perusteella, kun esiintymä on kairausaineiston ja mineraalivarantoarvion perusteella todettu hyödyntämiskelpoiseksi. Kannattavuusarvioita varten testataan koelouhinnalla eri louhintamenetelmiä ja otetaan näytteitä koerikastukseen, jolla tutkitaan louhittaman malmin rikastamismahdollisuuksia. Esiintymän hyödyntämiskelpoisuuden arvioinnissa huomioidaan koerikastuksen ja -louhinnan tulosten lisäksi myös mm. esiintymän sijainti, koko ja arvomineraalien/-aineiden määrät, louhittavan malmin arvo, kaivoksen rakentamis-, ylläpito- ja jälkihoitokustannukset, rikasteiden markkinointimahdollisuudet ja ympäristönäkökulmat. Hyödyntämiskelpoisuutta ja kannattavuutta arvioidessa huomioidaan myös kaivoksen toiminnan aikaiset sekä sulkemis- ja jälkihoitovaiheen ympäristöinvestoinneista aiheutuvat kustannukset. Kattavan kuvauksen kaivoksen mineraalivarantojen ja malmiarvion tekemisestä sekä toiminnan kannattavauuden arvioinnista ovat laatineet mm. Puustjärvi et al. (2015) ja Loven (2015).

Kaivoksen avaaminen

Kaivoksen rakentaminen aloitetaan, kun malmiesiintymän louhinta- ja rikastusmenetelmät on valittu ja hyödyntäminen on todettu taloudellisesti kannattavaksi. Rakentaminen kestää yleensä noin kaksi vuotta, jos kaivoksen yhteyteen rakennetaan myös rikastamo. Kaivosalueelle rakennetaan tarpeelliset tie- ja sähköyhteydet, kuivatus- ja vedenjohtamisjärjestelmät, valmistellaan tuotantolouhinta sekä rakennetaan louhinnassa ja rikastuksessa muodostuville kaivannaisjätteille läjitysalueet. Avolouhintaa varten poistetaan malmiesiintymän päältä pintamaat, joita käytetään kaivosalueella maarakentamisessa tai varastoidaan erillisiin kasoihin myöhempää käyttöä, esim. kaivoksen sulkemisvaihetta, varten. Maanalaisen kaivoksen rakentaminen aloitetaan louhimalla vinotunneli ja mahdollinen nostokuilu sekä maanalaiset prosessointi-, huolto- ja varastotilat. Louhinnassa syntyvät sivukivet joko hyödynnetään alueen rakennuskohteissa tai läjitetään sivukivialueelle. Kaivosalueelle rakennetaan pysyviä rakennuksia (rikastamo-, huolto-, varasto- toimisto- ym. rakennukset) tarpeellisuusjärjestyksessä. Kattava kuvaus louhinnan valmisteluun sekä kaivoksen rakennustöihin liittyvistä toiminnoista on esitetty mm. Paalumäen et al. (toim., 2015) julkaisemassa oppikirjassa.

Kaivoksen toimintavaihe

Kaivoksen tuotantovaiheessa malmi irrotetaan kallioperästä louhimalla joko avolouhintana tai maanalaisesta kaivoksesta. Usein toiminta aloitetaan avolouhintana, mutta tuotannon edetessä ja louhoksen syvetessä siirrytään maanalaiseen louhintaan, sillä syvyyden myötä yleensä mm. sivukiven louhintamäärät kasvavat ja louhinnan kustannukset nousevat. Avolouhintaa tehdään tavallisesti joko pengerlouhintana tai paikalleen räjäyttämällä. Maanalaisessa louhinnassa käytettäviä tekniikoita ovat mm. pilari-, välitaso-, penger-, lyhytreikätäyttö-, pengertäyttö-, makasiini-, levysorros- ja lohkosorroslouhinta (Lappalainen & Paalumäki 2015). Louhinnassa kivet irrotetaan kalliosta räjäyttämällä ja ylisuuret kivet rikotaan tarvittaessa iskukoneella. Louhoksesta kivet kuljetetaan louhe- tai kuorma-autoilla tai hihnakuljettimilla murskaamolle.

Louhitusta malmista irrotetaan arvoaineet/-mineraalit rikastamalla. Rikastus tehdään joko paikan päällä tai malmi kuljetaan muualle rikastettavaksi. Ennen rikastusta malmi murskataan, seulotaan ja jauhetaan. Murskaus tehdään usein vaiheittain, jotka sisältävät esimurskauksen, välimurskauksen ja hienomurskauksen. Maanalaisessa kaivoksessa malmi esimurskataan tavallisesti maan alla. Jauhatuksessa murskattu malmi hienonnetaan sellaiseen raekokoon, että malmin sisältämät arvomineraalit saadaan erottua muista mineraaleista rikastusprosessissa. Yleisimmin käytetyt rikastusmenetelmät ovat vaahdotus, ominaispainorikastus, magneettinen rikastus ja liuotusmenetelmät (tankki- tai kasaliuotus). Valittavat menetelmät riippuvat malmin koostumuksesta ja arvoaineiden esiintymismuodosta malmissa. Usein käytetään eri rikastusmenetelmien yhdistelmiä parhaan saannin varmistamiseksi. Useimmissa rikastusmenetelmissä käytetään kemikaaleja tehostamaan arvoaineita sisältävän malmin erottamista muusta kiviaineksesta. Rikastuksen lopputuotteena on tavallisesti kuiva, hienoksi jauhettu, arvometallit sisältävä mineraaliaines. Osa malmeista on käyttökelpoista sellaisenaan ilman erillistä rikastamista, esim. esimurskattu kalkkikivi. Valmiit tuotteet ja rikasteet varastoidaan kaivosalueelle kasoihin tai erilaisiin säiliöihin ja kuljetetaan asiakkaille jatkokäsiteltäviksi. Tuotteet kuljetetaan asiakkaille kuorma-autoilla, junilla tai laivoilla.

Louhinnassa muodostuu jätteinä hyödyntämätöntä sivukiveä ja rikastuksessa rikastushiekkaa. Ne käytetään hyödyksi kaivosalueen rakentamisessa, kaivostäytössä tai läjitetään kaivosalueelle omiin varastokasoihinsa tai jätealtaisiinsa, jos ne eivät sovellu ympäristö- tai geoteknisten ominaisuuksiensa puolesta maarakentamiseen tai muuhun höytykäyttöön kaivosalueella (esim. neutralointi, puhdistus). Kaivostäytöllä voidaan vähentää kaivostunneleiden sortumia ja maan päälle läjitettävien kaivannaisjätteiden määriä. Täyttönä voidaan käyttää mm. pelkkää sivukiveä, sivukiven ja rikastushiekan sekoitusta tai rikastushiekasta valmistettua hydraulista tai pastatäyttöä. Rikastusprosessiin sisällytetään vaiheita, joilla rikastusjäte ositetaan useampiin jakeisiin esimerkiksi myöhempää kaupallistamista tai varastoinnin helpottamista varten (esim. rikki- ja magneettikiisurikkaan jakeen erottaminen rikastushiekasta erilleen). Muita toiminnassa muodostuvia kaivannais- ja prosessijätteitä ovat mm. rakentamisessa poistettavat pintamaat sekä rikastuksessa tai vesien käsittelyssä muodostuvat sakat ja lietteet. Pintamaita hyödynnetään alueella maarakentamisessa tai ne varastoidaan odottamaan alueen maisemointia ja jälkihoitoa. Sakat ja lietteet läjitetään tavallisesti omiin läjitysaltaisiinsa.

Kaivostoiminnassa käytetään runsaasti vettä mm. porauksessa ja rikastuksessa. Veden tarpeesta katetaan osa vesien kierrätyksellä ja kaivoksen kuivanapitovesien käytöllä, mutta usein prosessit edellyttävät myös puhtaan tuoreveden käyttöä. Tuorevesi otetaan läheisestä järvestä tai joesta. Vettä kierrätetään takaisin prosessiin mm. selkeytyksen jälkeen rikastushiekka-altaalta, kaivannaisjätekasojen valumavesistä ja eri prosessin vaiheista. Ylimääräinen vesi juoksutetaan kaivosalueelta vesistöön. Ennen juoksutusta vedet tarvittaessa käsitellään. Kaivostoiminnassa tarvitaan myös runsaasti energiaa eri vaiheiden toteuttamisessa.

Kaivoksen sulkeminen ja jälkihoito

Toiminnan päätyttyä kaivosalue saatetaan ympäristölle ja ihmisten terveydelle turvalliseksi ja alue sovitetaan ympäristöönsä ja ympäröivään maisemaan mahdollisimman alueen jatkokäyttötarpeet huomioiden. Kaivosalueelta poistetaan kaikki tarpeeton infrastruktuuri ja huolehditaan, ettei jäljelle jäävistä rakenteista aiheudu riskejä tai haittoja luonnonympäristölle, ihmisten terveydelle tai alueen jatkokäytölle. Sulkemisen yhteydessä tehdään myös alueen suunniteltua jatkokäyttöä edistäviä toimia ja muutostöitä. Osa kaivosalueista voi olla merkittäviä elinympäristöjä uusille pioneerilajeille, esimerkiksi kalkkikivikaivokset, jolloin alueen kunnostuksessa huomoidaan uusien lajien asettuminen alueelle.

Sulkemisen suunnittelu ja tavoitteiden asettaminen aloitetaan jo mahdollisimman varhaisessa vaiheessa kaivoksen elinkaarta. Näin voidaan vähentää haitallisia ympäristövaikutuksia ja edistää kunnostustoimenpiteiden kustannustehokasta toteuttamista. Kaivoksen sulkemiskustannukset on tärkeää huomioida jo kaivostoiminnan kannattavuutta arvioitaessa. Varsinainen sulkemissuunnitelma laaditaan ympäristölupahakemukseen, ja sitä päivitetään toiminnan edetessä. Lopullinen sulkemissuunnitelma esitetään viranomaisille toiminnan loppuvaiheessa.

Kaivosalueen kunnostamisessa laaditaan kaikille kaivosalueella oleville toiminnoille (louhostilat, teollisuusalue, sivukivi- ja rikastushiekka-alueet) sulkemissuunnitelma, jossa kuvataan sulkemisen tavoitteet ja määritellään toimenpiteet niiden saavuttamiseksi. Yksittäiset sulkemistoimenpiteet mitoitetaan tapauskohtaisesti ottaen huomioon jokaisen kaivosalueen erityispiirteet (louhittava malmityyppi, louhintatapa, toiminnan laajuus, muodostuvat loppusijoitettavat massat, todetut ympäristövaikutukset) ja sijainti (paikalliset luonnon olosuhteet, maankäyttö). Taulukkoon ”Esimerkkejä sulkemisen tavoitteista ja sulkemistoimenpiteistä” on koottu esimerkkejä sulkemisen tavoitteista ja sulkemistoimenpiteistä.

Sulkemisen jälkeen varmistetaan seurannalla, että tehdyillä sulkemistoimenpiteillä on saavutettu asetetut tavoitteet ja että toteutetut ratkaisut toimivat suunnitellulla tavalla. Mahdollisia seurantaa vaativia tekijöitä voivat olla esimerkiksi läjitysalueiden peittorakenteiden tai vesienkäsittelyn toimivuus, pinta- ja pohjavesien laatu, pintavesien ekologinen tila sekä kaivospatojen, loppusijoitettujen massojen läjitysalueiden ja sortumavaarallisten alueiden fysikaalinen stabiliteetti. Seurantatulosten perusteella ryhdytään tarvittaessa toimiin, jos havaitaan poikkeamia tai viitteitä sulkemistoimenpiteiden riittämättömyydestä tai toimintahäiriöistä.

Taulukko ”Esimerkkejä sulkemisen tavoitteista ja sulkemistoimenpiteistä” (Heikkinen & Noras (toim.) 2005, Kauppila et al. 2011)

Sulkemistavoitteita	Sulkemistoimenpiteitä
Alueen mukauttaminen maisemaan ja jälkikäytön mahdollistaminen	Maisemointi, muotoilu, kasvillistaminen Tarpeettomien ja huonokuntoisten rakenteiden purkaminen Koneiden ja laitteiden poistaminen kaivosalueelta
Pölyämisen estäminen	Kaivannaisjätealueiden muotoilu ja peittäminen (vesipeitto, kuivapeitto, osittainen vesipeitto)
Pinta- ja pohjavesikuormituksen estäminen	Kaivannaisjätealueiden muotoilu ja peittäminen (vesipeitto, kuivapeitto, osittainen vesipeitto) Suoto- ja valumavesien keräys ja käsittely (aktiiviset/passiiviset puhdistusmenetelmät) Louhosten ylivuotovesien kerääminen ja käsittely (aktiiviset/passiiviset puhdistusmenetelmät)
Sortumavaaran ehkäiseminen	Louhosten ja kaivannaisjätealueiden muotoilu tai stabilointi (kaivostilojen tukeminen) Sivullisten pääsyn estäminen sortumavaarallisille alueille (kaivostunnelien aukkojen tukkiminen, teiden sulkeminen, sortumavaarallisten alueiden aitaaminen, kieltokyltit)