Q’-aineiston käyttö Kittilän kaivoksen geoteknisessä luokittelussa

Abstract

Tutkimustyössäni olen analysoinut Agnico Eagle Finland Oy:n Kittilän kaivoksen Suurikuusikon ja Rouravaaran maanalaisten kaivosten kalliomekaanisia laatuluokitteluja, erityisesti Q’-luokittelua, joka tehdään kairanäytteelle. Olen valinnut kuusi aktiivista tutkimusprofiilia, neljä Suurikuusikon alueelta ja kaksi Rouravaarasta. Profiileilta on yhteensä 12 kairareikää, joista kaksi on suunnattuja. Aiheenani oli tarkastella Q’-luokituksen käyttöä ja vertailla sitä geologisessa kartoituksessa saatuun Q-arvoon ja 3D-kuviin sekä pohtia menetelmän hyötyjä ja parannusehdotuksia.

Q-luokituksessa huomioidaan kuusi parametria, joita ovat RQD-luku (yli 10 cm pituisten kairanäytteiden pituuden summa/näytteen pituus x 100 %), rakosuuntien lukumäärä Jn, rakopintojen karheus Jr, rakopintojen muuttuneisuus Ja, rakopintojen vedenläpäisevyys Jw ja jännitystilaluku SRF. Vedenläpäisevyysluku ja jännitystilaluku saadaan tunnelin geologisessa kartoituksessa. Kun nämä kaksi viimeisintä parametria jätetään pois, saadaan Q’-luku, joka saadaan kairanäytteestä.

Kittilän kaivoksella geoteknikko ottaa geologisen kartoituksen yhteydessä kartoitettavasta profiilista valokuvia, joita yhdistelemällä saadaan 3D-kuva. Kartoittamisessa työntekijä huomioi suurimmat rakenteet kalliosta, heikkousvyöhykkeet ja kartoitettavan katkon pituuden, jolloin koko pituudelle tulee yksi Q-arvo. Kartoittajalla on kannettava tietokone ja siinä kartoittamiseen tarkoitettu ohjelma, jonne kerätään kaikki data ylös. Yksi työtehtävistä on katkon seinämien kuvaaminen mallipohjiin vapaalla kädellä. Kerättyä dataa käytetään kalliomekaanisessa laatuluokituksessa. 3D-kuvista geologi analysoi ja tulkitsee suurimmat rakenteet ja mahdolliset riskitekijät vertailemalla kuvaa kairanäytteeseen ja Q’-arvoon.