Kallioperän ominaisuudet ovat ratkaisevassa roolissa kaikissa louhintahankkeissa. Kiviaineksen laadulliset tekijät määrittävät olennaisesti sen, millaisia tekniikoita ja lähestymistapoja työssä kannattaa soveltaa. Tehokas ja turvallinen louhinta edellyttää perusteellista ymmärrystä kallioperän rakenteesta, kovuudesta, rikkonaisuudesta sekä vesipitoisuudesta. Nämä tekijät vaikuttavat suoraan työvaiheiden suunnitteluun, tarvittavaan kalustoon ja käytettäviin menetelmiin. Kallioperän huolellinen analysointi ennalta säästää merkittävästi aikaa, resursseja ja parantaa työturvallisuutta vaativissakin olosuhteissa.
Mitkä kallion ominaisuudet vaikuttavat eniten louhinnan suunnitteluun?
Onnistuneen louhintatyön perustana toimii huolellinen suunnittelu, joka pohjautuu kallioperän ominaisuuksien tarkkaan analysointiin. Kiviaineksen tyyppi ja mineraloginen koostumus ovat keskeisiä tekijöitä, jotka vaikuttavat porauksen tehokkuuteen ja räjäytystyön vaatimuksiin. Suomessa yleisesti esiintyvä graniitti vaatii erilaista lähestymistapaa kuin esimerkiksi pehmeämpi kalkkikivi.
Kallioperän rakoilu, lustat ja siirrokset ovat kriittisiä tietoja louhinnan turvallisuuden kannalta. Nämä ominaisuudet kartoitetaan typillisesti kairaustutkimuksilla ja geologisilla selvityksillä. Käytämme JIITEE Töissä moderneja mittaustekniikoita, joilla saadaan tarkkaa dataa kallion rakenteesta ennen louhintatöiden aloittamista.
Kallion jännitystilat voivat aiheuttaa merkittäviä haasteita erityisesti tunnelilouhinnassa. Korkeat jännitykset saattavat johtaa kallion räjähdysmäiseen purkautumiseen (ns. rock burst -ilmiö), mikä edellyttää erityisiä turvatoimia. Jännitystilojen mittaus ja mallintaminen on olennainen osa suunnitteluprosessia vaativissa kohteissa.
Miten kallioperän rikkonaisuus vaikuttaa louhintamenetelmän valintaan?
Kallioperän rikkonaisuusaste on yksi merkittävimmistä tekijöistä, joka määrittää sopivan louhintamenetelmän. Ehjä ja homogeeninen kallio mahdollistaa tehokkaan porauksen ja hallitut räjäytykset, kun taas rikkonaisessa kalliossa täytyy huomioida useita erityistekijöitä.
Rikkonaisessa kalliossa poraustyö hidastuu huomattavasti, sillä porakankien jumiutumisriski kasvaa ja porakaluston kuluminen nopeutuu. Räjäytyssuunnittelussa joudutaan käyttämään pienempiä reikäkokoja ja varovaisempia panostuksia, jotta vältytään ylisuurilta lohkareilta tai hallitsemattomalta kivien sinkoilulta.
Erittäin rikkonaisessa kalliossa voidaan joutua soveltamaan vaihtoehtoisia louhintatekniikoita, kuten hydraulista iskuvasarointia tai jopa mekaanista irrotusta ilman räjäytystä. JIITEE Töissä olemme kehittäneet tarkoin harkittuja lähestymistapoja erityisen haastaviin kallio-olosuhteisiin, joissa hyödynnämme erikoisratkaisuja kuten ennakkolujitusta injektoimalla tai mekaanisilla ankkuroinneilla ennen varsinaista louhintatyötä.
Miten kiviaineksen kovuus määrittää käytettävät louhintatekniikat?
Kiviaineksen kovuus on suoraan yhteydessä poraus- ja louhintatehokkuuteen sekä kalustovalintoihin. Kovemmat kivilajit kuten graniitti ja gneissi kuluttavat poranteriä nopeammin ja vaativat tehokkaampaa kalustoa verrattuna pehmeämpiin kivilajeihin kuten kalkkikiveen.
Kovissa kivilajeissa poraustehot jäävät alhaisemmiksi, mikä pidentää työaikaa ja nostaa kustannuksia. Samalla räjähdysainemäärät ovat tyypillisesti suurempia kuin pehmeämmissä kivilajeissa. Kvartsipitoiset kivilajit, kuten kvartsirikkaat gneissit, ovat erityisen kuluttavia poranterille, mikä aiheuttaa merkittäviä huoltokustannuksia.
Kivilajien ominaisuudet vaihtelevat huomattavasti jopa saman kallioalueen sisällä. Emme oleta JIITEE Töissä koskaan geologisen kartoituksen perusteella kaikkea, vaan teemme jatkuvaa arviointia työn edetessä ja mukautamme tekniikoita tarpeen mukaan. Tämä mukautuvuus on erityisen tärkeää pitkissä tunneliprojekteissa, joissa kivilajit voivat vaihdella merkittävästi tunnelin matkalla.
Kalliolouhinnan tehokkuuden optimointi eri kivilajeissa
Louhintatyön tehokkuus riippuu suuresti siitä, kuinka hyvin louhintasuunnitelma vastaa kyseisen kallioperän ominaisuuksia. Optimaalinen räjäytyskuvio on erilainen eri kivilajeissa – esimerkiksi reikävälit, etu ja panostusaste määräytyvät pitkälti kallion rakenteen ja kovuuden mukaan.
JIITEE Töissä hyödynnämme kehittyneitä toimintatapoja räjäytyssuunnitelmien optimointiin. Mallinnuksella voidaan pyrkiä ennakoimaan kiviaineksen käyttäytymistä räjäytystilanteessa ja minimoida ylisuurten lohkareiden määrää sekä tärinävaikutuksia. Räjähdysaineiden valinnassa huomioimme kivilajin ominaisuudet – esimerkiksi emulsioräjähteet toimivat erinomaisesti vedellä täyttyneissä porarei’issä, kun taas kuivissa olosuhteissa ANFO-pohjaiset räjähteet voivat olla kustannustehokkaampi vaihtoehto.
Erikoiskohteissa, kuten herkän infrastruktuurin lähellä tapahtuvissa louhinnoissa, käytämme tarkkuuslouhintaa, jonka avulla voidaan minimoida kallion rikkoutuminen toivotun louhintalinjan ulkopuolella. Tämä on erityisen tärkeää tunnelien ja kalliotilojen rakentamisessa, missä liiallinen kallion rikkoutuminen aiheuttaa ylimääräistä lujitustarvetta.
Kokemuksemme lukuisista haastavista kohteista ympäri Suomea ja Ruotsia on osoittanut, että perusteellinen geologinen tutkimus yhdistettynä moderniin teknologiaan ja ammattitaitoiseen henkilöstöön mahdollistaa tehokkaan ja turvallisen louhinnan vaativissakin kallio-olosuhteissa.
Meillä on vahvaa osaamista louhinnassa ja pystymme auttamaan vaativissakin kohteissa. Jos tarvitset luotettavaa ja tehokasta kumppania urakassasi,ota yhteyttä asiantuntijoihimme ja keskustellaan tarpeistasi!