1. PÕLEVKIVI KASUTAMISE JÄTKUSUUTLIKKUSEST
Jüri-Rivaldo Pastarus, Ingo Valgma ja Alo Adamson
Tallinna Tehnikaülikool, mäeinstituut
Põlevkivitehnoloogiate arendamisel on otstarbekas vaadelda põlevkivi kasutamist kui
tervikprotsessi (süsteemne lähenemine), alates geoloogilisest andmebaasist ja kaevandamisest
kuni lõpptoodangu saamiseni (elektrienergia, õli, soojus), sealjuures unustamata
loodusressursside säästlikku kasutamist ja keskkonna taluvust. Kaasaegne tehnika ja tehnoloogia
tase võimaldab kaasajastada nii ava- kui ka allmaakaevandusi, mis tagavad kaubapõlevkivi
kvaliteedi, mäetööde efektiivsuse ja ohutuse ning kaevandatud alade püsivuse.
Vastavalt Eesti Energiatehnoloogia Programmile (ETP), prioriteetsed arengusuunad põlevkivi
kaevandamisel on:
a) Põlevkivi kadudeta kaevandamine. Töötada välja tehnoloogia. mis võimaldaks
kaevandada kogu geoloogiline varu.
b) Põlevkivi keskkonnasäästlik kaevandamine. Töötada välja ja rakendada tehnoloogiad, mis
võimaldavad oluliselt vähendada kaevandamise mõju veerežiimile.
c) CO2-vaba põlevkivielektri tootmise arendamine. Leida tehniline lahendus CO2 vaba
põlevkivielektri tootmiseks. Töötada välja meetodid CO2 sidumiseks.
d) Põlevkivi kvaliteedi tagamine (rikastamine). Paekivi osaluse vähendamine
kaubapõlevkivis.
Kriteeriumideks ETP prioriteetsete arendussuundade arendamisel on energiasääst ja
keskkonnasõbralikkus.
Euroopa Parlamendi ja Nõukogu Direktiiv 2006/21/EÜ (Kaevandustööstuse jäätmete käitlemine)
sätestab artiklis 20 jäätmete suhtes teatavaid nõuded, mis paigaldatakse tagasi kaeveõõntesse ja
millele on osutatud kaeveõõsi käsitlevates erisätetes. Lähtudes ülaltoodud direktiivist tuleb
karjääride ja kaevanduste täitmisel kasutatavat täitematerjali (elektrijaama tuhk ja paekivi)
vaadelda kui tehnoloogilist materjali, mis ei kuulu direktiivi 1999/31/EÜ „Jäätmete käitlemise
või ladestamise nõuded” reguleerimisalasse. Seega on võimalik lahendada elektrijaama tuha ja
jäätmete ladestamise probleemi koos süsihappegaasi sidumisega elektrijaama tuhaga,
võimaldades samal ajal vähendada ka eralduvate kasvuhoonegaaside heitekoguseid.
Kaubapõlevkivi koosneb kolmest komponendist - põlevkivist, paekivist ja suletistest. Kui
vähendada paekivi ja suletiste osa kaubapõlevkivis, siis tõuseb ta kütteväärtus. Suurendades CFB
(keevkiht) katlasse suubuva kütuse kütteväärtust, mis käesoleval ajal on 8,4 MJ/kg kuni 11,6
MJ/kg, mis saavutatakse kaevandamise tehnoloogia ja rikastamisprotsessi moderniseerimisega,
väheneb põlevkivi põletamise tehnoloogiast põhjustatud (ei lagune kogu CaCO3) CO2 hulk 7% ja
katlasse mineva kaubapõlevkivi hulk 24%, mis vähendab omakorda CO2 ja tuha hulka 24%
võrra. Sellest tulenevalt vähenevad kaubapõlevkivi ja elektrijaama tuha transpordikulud ja
keskkonnatasud. Õli väljatulek TSK-st (tahke soojuskandja) suureneb 1,5 korda (50%), kui
kasutada rikastatus põlevkivi. Seda kõike on võimalik garanteerida parima võimaliku tehnika
(PVT) kasutamisega kaevandamisel. Põlevkivikihindi selektiivne väljamine ja kaubapõlevkivi
rikastamine tagavad tarbijale vastava, optimaalse parameetritega toorme.
PVT väljatöötamine ja evitamine kaevandustes ja karjäärides võimaldab tõsta tööde efektiivsust,
toodangu kvaliteeti ja lahendada või leevendada keskkonnaprobleeme. Üheks perspektiivseks
suunaks on kasutada väljatud kaeveõõnte täitmist. Põlevkivituhk ja aheraine (lubjakivi) kujutavad

2. endast väärtuslikku toorainet täitesegude valmistamiseks, mida saab kasutada tehnoloogilise
materjalina kaevandamisel.
Tänapäeval kasutatakse Eesti põlevkivikaevandustes kamberkaevandamise tehnoloogiat, kus
kattekivimite ülalhoidmise ja maapinna püsivuse tagavad sammastervikud. Sealjuures põlevkivi
kaod tervikutes ulatuvad kuni 30%. Arvutused on näidanud, et põlevkivikihindi
kaevandamissügavuse suurenemisel üle 60 m, kaod tervikutes suurenevad kuni 40%. Uuendades
põlevkivi kaevandamise tehnoloogiat, s.t. üle minnes tagasitäitmisega süsteemile, võimaldab
oluliselt vähendada põlevkivi kadusid kaevandamisel, suurendada kaevandatud alade maapinna
püsivust ja vähendada mõju veerežiimile.
Avakaevandamise korral kasutatakse vaalkaevandamist, kus katend paigaldatakse väljatud alale.
Kasutades täitesegusid või elektrijaama tuhka, on võimalik parendada kaevandamise tehnoloogiat
(suurendada vaalude püsivust). Veetõkete kasutamine võimaldab reguleerida karjääride
veerežiimi.
Viimase 100 aasta jooksul on tootmisjäätmeid ja -jääke maailmas kasutatud täitesegude
valmistamiseks. Näiteid võib tuua Poolast, Prantsusmaalt, Saksamaalt, Soomest, Belgiast,
Iirimaalt jne. Eestis alustati põlevkivi kaevandamist osalise täitmisega. Kaeveõõnte tardsegudega
täitmise tehnoloogia uuringuid alustati 1980-ndatel aastatel, milles osalesid TTÜ mäeinstituut,
Eesti Põlevkivi, Škotsinski nim. Mäendusinstituudi Filiaal Kohtla-Järvel, NIPI Silikaatbetooni
instituut jne. Praktiliseks väljundiks oli Kiviõli kaevanduse sulgemine, kus täideti 30000 m3
kaeveõõsi maapealsete objektide kaitseks. Seega Eestil on olemas kogemused ja kompetents
selles valdkonnas. Tööd seiskusid 1995. aastal. Põlevkivienergeetika jätkusuutlikkuse ja
konkurentsivõime tagamiseks on vajalik jätkata töid selles valdkonnas.