Fosforiidiseminar 07.01.2014

1. EESTI GEOLOOGIAKESKUS
Hüdrogeoloogia osakond
Leonid Savitski
SONDA UURINGUVÄLJA HÜDROGEOLOOGILISED TINGIMUSED JA
PERSPEKTIIVSETE KAEVANDUSTE JUURDEVOOLU
EELHINNANG
Juhatuse liige
Aivar Pajupuu
Tallinn, 2011

2. 2
Annotatsioon
Leonid Savitski. Sonda uuringuvälja hüdrogeoloogilised tingimused ja perspektiivsete
kaevanduste juurdevoolu eelhinnang. Eesti Geoloogiakeskus OÜ, hüdrogeoloogia osakond.
Tallinn, 2011. Tekst 17 lk, sh 3 joonist, ja 1 tekstilisa. Viru Keemia Grupp AS, EGK.
Hinnati hüdrogeoloogilisi tingimusi Sonda uuringuväljal, mis asub Kiviõli üleujutatud
kaevandusest lääne pool ja mille ja läänepiiriks on Kunda mattunud org. Hüdrogeoloogiliste
tingimuste hindamisel võeti aluseks detailuuringutööde materjalid ning vk. 5119 ja 5120 (vaatlused
kestavad) ja vk. 5129–5131 (vaatlused lõpetati 2002. aastal) põhjaveeseire andmed. Täiendavalt
uuriti vaatluskaeve 5129–5131 ning jõuti järeldusele, et neid võib soovitada vaatluste jätkamiseks.
Piirkonnale, kus esinevad nii põlevkivivaru kui ka fosforiidi tootus kihind, anti
kaevandustesse juurdevoolava veehulga eelhinnang ja hinnati põhjaveetaseme alanduse
mõjuraadius.
Anti soovitused edaspidisteks detailsemateks uuringuteks, et oleks võimalik igakülgselt
hinnata vee juurdevoolu, keskkonnamõjusid, elanikkonna veevarustusprobleeme ja kaevandusvee
ärajuhtimist.
Projektijuht
Leonid Savitski

3. 3
Sisukord
Sissejuhatus
4
1.
Looduslikud tingimused. Reljeef, hüdrograafia, kliima
4
2.
Hüdrogeoloogilised tingimused
5
2.1.
Kvaternaaristete veekompleks
5
2.2.
Ordoviitsiumi veekompleks
6
2.3.
Ordoviitsiumi–Kambriumi veekiht
9
3.
Vee juurdevool kaevandusse Sonda uuringuvälja piires
13
4.
Soovitused edaspidisteks uuringuteks
15
Kasutatud kirjandus
16
Tekstilisa
Lisa 1. Vee analüüsi tulemused
17

4. 4
Sissejuhatus
Sonda uuringuvälja perspektiivsetesse kaevandustesse juurdevoolava vee hulga eelhinnang
on tehtud Viru Keemia Grupp AS tellimusel.
Hüdrogeoloogilised tingimused on iseloomustatud 13. kaevandusvälja põlevkiviuuringute
(Morozov jt, 1975) ja Kabala–Rakvere fosforiidimaardla uuringutöö (Raudsep jt, 1989) materjalide
ning põhjaveeseire andmete põhjal. Täiendavalt uuriti vaatluskaevurühma 5129–5131 seisundit, kus
põhjaveeseiret tehti aastatel 1976–2001. Üldkeemiliseks analüüsiks võeti veeproov Kunda jõe
Sämi lävendil.
Vaatluskaevude ülevaatus näitas, et kõik kolm vaatluskaevu, mis avavad Nabala–Rakvere,
Keila–Kukruse ja Lasnamäe–Kunda veekihti, on sobivad põhjaveeseire jätkamiseks. Kunda jõe vee
analüüside tulemused on toodud lisas 1.
Töö käigus analüüsiti varasemate aastate töid, hinnati hüdrodünaamilisi parameetreid ja
arvutati
analüütilisel
meetodil
vee
juurdevool
perspektiivsetesse
põlevkivi-
ja
fosforiidikaevandusse. Vee juurdevoolu hinnati Sonda uuringuvälja loodeosa kohta, kus uuritud
põlevkivivaru all lamab tööstuslik fosforiidivaru.
Uurimistöö vastutav täitja oli juhtivhüdrogeoloog Leonid Savitski, kes koostas ka käesoleva
aruande. Aruande joonised vormistas hüdrogeoloog Svetlana Jaštšuk, vaatluskaeve uurisid ja
veeproovid võtsid vanemhüdrogeoloog Nadežda Kivit ja vanemgeoloog Mati Lelgus. Aruande
vormistas tehnik Kaja Zavitskaja.
1. Looduslikud tingimused
Reljeef, hüdrograafia, kliima.
Uuringuvälja reljeef on nõrgalt liigendatud, väikese kallakusega loodest kagusse. Maapinna
maksimaalne absoluutkõrgus ulatub 93,6 meetrini, minimaalne – 60,8 meetrini. Kõrgematel aladel
levivad mõhnastikud ja oosid, mille suhteline kõrgus võib ulatuda 15–20 m maapinnast. Maapinna
keskmiseks absoluutkõrguseks võib lugeda 60–70 m. Negatiivsetest reljeefivormidest esineb
detailuuringute alal pinnakarsti lehtreid, mille kõige aktiivsemat arengut võib täheldada Sonda
kaevevälja loodeosas. Karst avaldub ümarate ja ovaalsete lehtrite või orundite kujul. Üksikute
karstilehtrite diameeter ulatub 5 meetrini, sügavus 3–4 meetrini.
Hüdrograafiavõrk on Sonda uuringuvälja piires nõrgalt arenenud. Seal voolab vaid Kunda
jõgi ja asuvad Hirmuse jõe lähted, jõeorud on lauged ja ebaselgelt väljendunud. Jõgede veerežiim
sõltub sademete hulgast, jõed on veerohked sügis- ja kevadperioodil.

5. 5
Kunda jõe vesikond ulatub Sämi lävendi juures 390 km², aasta keskmine vooluhulk on
4,29 m³/s ja äravoolumoodul 11,0 l/s·km² (Ресурсы поверхностных вод, т. 4, 1972).
Uuringuväli on umbes 60% soostunud. Soostumata alad on kas metsa all või
põllumajandusmaad. Mets on valdavalt okas- või segamets. Kõige suuremaks ja üsna raskesti
läbipääsetavaks soomassiiviks on Sirtsi soo, mille pindala on uuringuväljal 23,5 km². Sood,
väikesed järved, jõed, ojad ja maaparanduskraavid on sügis- ja kevadperioodil vett täis ning igal
talvel ei külmu ja on raskesti läbitavad.
Piirkonna kliima on mereline, aasta keskmine õhutemperatuur on +4,5 °C. Sooja perioodi
kestvus on ligikaudu 150 päeva, aasta keskmine sademete summa on umbes 680 mm. Maapind
külmub sesoonselt 0,7–1,3 m sügavuseni. Püsiv lumikate tekib detsembri keskel ja aktiivne
lumesulamine jääb märtsi-aprilli.
Ala on ebaühtlaselt asustatud. Uuringuväljal ei ole suuri asustatud punkte, on ainult
väikesed külas ja talud. Suurimateks asulateks on Viru-Kabala küla ja Sonda alevik, mis asuvad
vahetult uuringuala põhjapiiril.
2. Hüdrogeoloogilised tingimused
Uuringuväljal levivad järgmised veekihid:
1. Kvaternaarisetete veekompleks;
2. Ordoviitsiumi veekompleks (O):
– Nabala–Rakvere veekiht (O3nb–rk);
– Keila–Kukruse veekiht (O3kl– kk);
– Lasnamäe–Kunda veekiht (O2–1ls–kn).
3. Ordoviitsiumi–Kambriumi veekiht (O1pk–Ca1pr);
4. Kambriumi–Vendi veekompleks (Ca–V):
– Voronka veekiht (V2vr);
– Gdovi veekiht (V2gd).
2.1. Kvaternaarisetete veekompleks
Kvaternaarisetted levivad kogu alal ning on esindatud Ülem-Pleistotseeni ja kaasaegsete
moodustistega. Kvaternaarisetete paksus on kõige suurem Kunda mattunud orus (68,4 m) ja
künkliku liustikulise reljeefi arengu piirkondades, mis jäävad kaarena liustikumoodustiste servale
alates Uljaste järvest kuni Kunda mattunud oru alguses – 10,7–14,0 m.

6. 6
Ülejäänud alal on kvaternaarisetted suhteliselt väikese paksusega, ulatudes keskmiselt 4
meetrini. Kvaternaarisetete veekihte eristatakse geneetilise tunnuse järgi. Uuritaval alal levivad:
limnoglatsiaalsete sete veekiht, glatsiofluviaalsete setete veekiht, veetus moreenis sporaadiliselt
leviv saviliiva- ja liivaläätsede veekiht ja soosetete veekiht. Reeglina on need veekihid väikese
veeandvusega, lokaalsed, filtratsioonikoefitsient jääb vahemikku 0,5–8,4 m/ööpäevas, veetase on
maapinnast 0,2–1,0 m sügavusel.
Kvaternaarisetete
tähtsus
seisneb
lamava
Ordoviitsiumi
veekompleksi
toitumise
reguleerimises sademevee infiltreerumise teel. Sademe- ja pinnavee juhtijana on kvaternaarisetete
veel suur tähtsus kaevandite üleujutamises, eriti kevadise suurvee ja sügisvihmade ajal.
Iseseisva veekihina on suurima tähtsusega Kunda mattunud oru setete pinnasevesi. Kunda
mattunud org saab alguse ebaselge vagumusena Anguse küla lähistel ning kulgeb piki uuringuvälja
läänepiiri lõunast põhja.
Mattunud org on ristlõikes peaaegu U-kujuline, mille nõlvade vorm on mitmekesine –
laugest kuni peaaegu järsakuni. Kunda mattunud org lõikub järsult geoloogilis-hüdrogeoloogilisse
läbilõikesse. Uuringuvälja põhjaosas lõikab mattunud org läbi põlevkivi tootsa kihindi ning oru
setted lasuvad erineva vanusega aluspõhjakivimitel – alates Ülem-Ordoviitsiumi Rakvere lademest
lõunas kuni Alam-Ordoviitsiumi Kunda lademeni põhjas.
Kunda mattunud org on täitunud Valdai jäätumise Neeva staadiumi litoloogiliselt erineva
settekompleksiga, kus põhimassi moodustavad liustikulised ja limnoglatsiaalsed moodustised
(lgOIII, lglOIII). Glatsiofluviaalsed moodustised (fglOIII) on vähe arenenud. Kunda mattunud orgu
iseloomustab järgmine vertikaalläbilõige: oru põhjas lamab hall või pruunikashall moreen
karbonaatsete ja kristalliliste kivimite tükkidega, seda katavad limnoglatsiaalsed viirsavi ja
viirsavilaadne savi ning liiv, või glatsiofluviaalsed, harvem ürgsed alluviaalsed moodustised. Oru
setetes on vettandvateks liiva ja kruusa-veerise erimid. Oru vesi on vabapinnaline või kohaliku
survega ning lasub 3,25–+2,9 m sügavusel maapinnast. Vettandvate kivimite filtratsiooni- ja
kollektoromadused on ebaühtlased ja suhteliselt väikesed. Puurkaevude erideebit jääb vahemikku
0,0024–0,103 l/s·m; filtratsioonikoefitsient – 0,0041–2,46 m/ööpäevas; keskmine kaalutud
filtratsioonikoefitsient – 0,67 m/ööpäevas; tasemejuhtivuskoefitsient – 1,2×104 m²/ööpäevas.
2.2. Ordoviitsiumi veekompleks
Nabala–Rakvere veekiht (O3nb–rk) levib uuringuala kesk- ja lõunaosas ning paikneb
Ülem-Ordoviitsiumi Nabala ja Rakvere lademe lõhelistes ning kavernoossetes dolomiitides ja
dolomiidistunud lubjakivides (joonis 2). Vettandvate kivimite paksus on kuni 34,3 meetrit, mis
väheneb kirde suunas veekihi väljeala poole. Vettandvad kivimid lasuvad peaaegu horisontaalselt,

7. 7
väikese langusega lõuna suunas, väljuvad kogu oma levialal kvaternaarisetete alla, milleks kohati
on vettpidav moreen. Veekihi lamamiks on Ülem-Ordoviitsiumi Oandu ja Keila lademe ülemise
osa savikas lubjakivi ja mergel.
Põhjavesi on kohati surveline, veetase lasub 0,72–3,07 m sügavusel maapinnast.
Puurkaevude erideebit jääb vahemikku 0,60–11,43 l/s·m, iseloomulikum on 2,1–5,20 l/s·m.
Allikate deebit muutub kümnendikust liitrist kuni mitmesaja liitrini sekundis. Eriti suurt vee
väljavoolu on märgitud Rakvere lademe dolomiitidest Põlula ja Roela küla juures, kus allikate
deebit ulatub 142–385 l/s.
Nabala–Rakvere veekihi filtratsioonikoefitsient on 1,80–43,57 m/ööpäevas, iseloomulikud
20,97–29,8 m/ööpäevas. Filtratsioonikoefitsiendi maksimaalset väärtust on täheldatud intensiivse
lõhelisuse ja karstumusega kivimites, mis tihti asuvad tektoonilistes rikkevööndites.
Tasemejuhtivuskoefitsient on 1,2×104 m²/ööpäevas.
Veekiht toitub sademeveest. Põhjaveetaseme muutuste aastane amplituud ulatub 1,2–1,8
meetrini (joonis 3). Keemilise koostise poolest on põhjavesi HCO3-Ca-tüüpi, kuivjäägiga 0,2–
0,35 g/l.
Keila–Kukruse veekiht (O3kl–kk). Põhjavesi levib Keila lademe alumise osa ning Jõhvi ja
Kukruse lademe ebaühtlaselt lõhelistes, kohati kavernoossetes ja dolomiidistunud ebaühtlaselt
savikates lubjakivides koos savika põlevkivi vahekihtidega. Veekiht levib kogu alal, v.a kitsas riba
Kunda mattunud oru keskosas. Kvaternaarisetete alla väljuvad vettandvad kivimid uuringuvälja
põhjaosas, kesk- ja lõunaosas on nad kaetud Ülem-Ordoviitsiumi setetega.
Piirkondades, kus esineb Ülem-Ordoviitsiumi koguläbilõige, muutub vettandvate kivimite
paksus vähe, jäädes 36,5–40,6 m vahele.
Uuringuvälja põhjaosas, kus veekihi kivimitel lasuvad kvaternaarisetted, väheneb veekihi
paksus kirde suunas veekihi regionaalse väljeala poole, ja läände – Kunda mattunud ürgoru suunas.
Veekihi lasumussügavus suureneb edela suunas, alates mõnest meetrist kuni 37,6 meetrini
maapinnast.
Veekihi lamamiks on kogu alal Uhaku lademe savikas tihe lubjakivi, paksusega 12,1–
14,6 m, mis on välja peetud nii pindalaliselt kui ka läbilõikes ja moodustab veekihile alumise
suhtelise veepideme. Siiski on tektoonilistes rikkevööndites ja karstivööndites, kus Uhaku lade on
tihti esindatud mergli ja lubjakivi vahekihtidega tugevalt lõhelise dolomiidiga, pumpamisandmete
põhjal tuvastatud nende kihtide mõningane omavaheline seos.
Uuringuvälja põhjaosas on veekihi põhjavesi survetu, looduslikes tingimustes on veetaseme
lasumussügavus 2,32–7,79 m maapinnast.

8. 8
Uuringuvälja kesk- ja lõunaosas on veekihi setted kaetud suhtelise veepidemega – Oandu
lademe ja Keila lademe ülemise osa tugevalt savika lubjakiviga. Seal lasub põhjaveetase 1,50–
1,98 m sügavusel, vesi muutub surveliseks, mille tugevus kasvab edela suunas ning saavutab
maksimaalse väärtuse – 28 m üle veekihi lasumi.
Erideebit jääb vahemikku 0,0005–65,81 l/s·m, iseloomulik on 0,80–3,73 l/s·m.
Filtratsioonikoefitsient
on
0,004–32,6
m/ööpäevas,
iseloomulik
2,1–18,0
m/ööpäevas;
veejuhtivuskoefitsient on 77,7–409 m²/ööpäevas; piesojuhtivuskoefitsient 1,6×105–1,4×106
m²/ööpäevas.
Filtratsioonikoefitsiendi levikuskeem näitab, et veekihi kivimite veejuhtivus väheneb
läbilõikes ülevalt alla, pindalaliselt aga kirdest edelasse lasumussügavuse suurenemise suunas, st
üldise seaduspärasuse järgi lõhelisus, järelikult ka veejuhtivus vähenevad vastavalt sügavuse
suurenemisele maapinnast.
Veekihi režiim moodustub suuremal osal uuringuväljast ilmastikutingimuste mõju all.
Aastane veetaseme muutumise amplituud on 0,8–1,9 m (joonis 3).
Põhilise toite saab veekiht piirkondades, kus ta ulatub kvaternaarisetete alla. Väljavool
toimub hüdrograafiavõrku ja lamavasse Lasnamäe–Kunda veekihti.
Keemiliselt koostiselt on veekihi põhjavesi HCO3-Ca-Mg-tüüpi, kuivjäägiga 0,25–0,45 g/l.
Lasnamäe–Kunda veekiht (O2–1ls–kn) levib kogu uuringuväljal Kesk-Ordoviitsiumi
Lasnamäe ja Aseri lademe ning Alam-Ordoviitsiumi Kunda lademe osaliselt savikas lubjakivis ja
dolomiidis. Veekiht ulatub kvaternaarisetete alla kitsa ribana Kunda mattunud oru keskosas,
ülejäänud alal on kaetud Kesk-Ordoviitsiumi setetega. Vettandvad kivimid on pindalaliselt
suhteliselt ühtlase paksusega, 17,2–20,0 m. Kivimid lasuvad väikese lõunasuunalise kallakusega ja
lasumussügavus suureneb 42,5 meetrilt kuni 85,3 meetrini.
Alumiseks suhteliseks veepidemeks on Alam-Ordoviitsiumi Volhovi lademe ja Leetse
kihistu savikas glaukoniitlubjakivi ja dolomiit ning Pakerordi lademe diktüoneemakilt, paksusega
ligikaudu 3–4 m. Ülemiseks suhteliseks veepidemeks on Uhaku lademe savikas lubjakivi. Mõlemad
veepidemed levivad kogu alal.
Põhjavee lasumussügavus on +4,08–16,4 m maapinnast. Ülevoolu on märgitud Kunda jõe
orus. Veekihi põhjavesi on surveline, survetugevus ulatub 36–75 meetrini ja suureneb lõuna suunas.
Veekihi põhjavett avavate puurkaevude erideebit jääb vahemikku 0,0075–7,05 l/s·m,
iseloomulik on 0,46–1,74 l/s·m. Filtratsioonikoefitsient on 0,058–33,6 m/ööpäevas, iseloomulik –
2,72–10,56 m/ööpäevas. Veejuhtivus km = 9,9–540 m²/ööpäevas; piesojuhtivuskoefitsient on

9. 9
7,8×104–3,3×107 m²/ööpäevas. Veejuhtivusomaduste levikul ei ole pindalalist seaduspärasust
täheldatud.
Põhjaveerežiimi uuriti vaatluskaevus nr 5129 (joonis 3). Põhjaveetaseme muutuste aastane
amplituud oli 0,75–1,40 m.
Põhilise toite saab veekiht väljealadel, kus tema kivimid ulatuvad kvaternaarisetete alla, ja
osaliselt lasuva Keila–Kukruse veekihi läbivoolust. Väljavool toimub Kunda ja Koolma jõe
orgudes.
2.3. Ordoviitsiumi–Kambriumi veekiht
Põhjavesi levib Alam-Ordoviitsiumi Pakerordi lademe ning Alam-Kambriumi Tiskre kihistu
ja Pirita lademe ülemise osa kivimites. Veekiht levib kogu alal ning on litoloogiliselt esindatud
pisi-, peene- ja keskmiseteralise liivakiviga, mis on erineva tsementeerituse astmega ja aleuroliidi
vahekihtidega, kogupaksusega 18,5–31,0 m.
Veekihi lasumussügavus on 63,5–111,6 m, mis suureneb lõuna suunas vettandvate kivimite
väikese kallakuse poole.
Alumiseks kindlaks veepidemeks on veekihile Pirita lademe alumise osa ja Lontova lademe
savi, keskmise kogupaksusega 32–70 m, mis pindalaliselt levib kogu alal. Ülemine veepide, mida
juba iseloomustati eelmise veekihi puhul, on suhteline.
Põhjaveetase lasub 13,97–17,17 m sügavusel maapinnast, vesi on surveline – survekõrgus
ulatub 55–90 meetrini ja suurenemine toimub lõuna suunas.
Veekihti
avavate
puurkaevude
erideebit
muutub
vahemikus
0,17–0,58
l/s·m;
filtratsioonikoefitsient – 1,03–3,09 m/ööpäevas; piesojuhtivuskoefitsient 4,5–106 m²/ööpäevas.
Seega on veekihi filtratsiooni- ja kollektoromadused suhteliselt ühtlased.
Kirjeldatava veekihi ja lasuva Lasnamäe–Kunda veekihi vahel on võimalikud seosed, sest
neid eraldav veepide on suhteline. Põhiliseks toitealaks on Pandivere kõrgustiku piirkond, väljavool
toimub Soome lahte.
Kambriumi–Vendi veekompleksi Voronka ja Gdovi veekiht kaevandite üleujutamises ei
osale.

10. OÜ Eesti Geoloogiakeskus
Voorse
55.9
56.2
67.7
71.1
53.2
46.6
67.5
60.5
77.9
66.7
SONDA
56.3
53.6
65.0
K a b a l a
r a b a
66.9
ja
st
e
so
o
57.2
Uljaste
59.5
66.8
54.8
68.5
90.0
67.0
72.8
V i r u -K a b a l a
Sala-aru
Salaküla
66.8
71.4
j
KUNDA J
68.1
Pada
69.9
?
5118
65.8
Sats
u
5113
5114
70.9
5115 75.5
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
5116
5117
58.7
oja
Kabala
70.1
Fosforiidimaardla piir
51.6
54.7
67.7
Nõmmise
5101 66.6
5103
5104
Sonda uuringuvälja piir
51.0
59.0
Sonda
Uljaste
64.3
Kiviõli
Varinurme
Sonda
Linnamägi
88.5
66.7
Legend
Satsu
Uljaste jv
66.3
124.9
145.9
53.6
145.0
64.9
75.1
50.2
45.4
KIVIÕLI
Soojärv
66.0
60.7
pkr
Uuem
Ul
66.2
66.4
Ilmaste
59.0
81.2
77.4
42.5
Koljala
58.0
66.6
õisa oj
a
Ulvi laugasjärv
67.0
Vainu
49.8
69.1
70.5
67.8
Kiviõli kaevanduse kr
Nüri
60.5
(Morozov jt; 1975)
54.1
71.9
54.7
65.6
77.0
69.2
Ulvi
69.3
64.6
91.8
81.0
72.0
e pkr
Hirmus
53.8
74.2
74.8
53.1
57.0
84.2
53.2
52.7
pkr
Hirmuse
62.3
DA
78.4
J
Projekteeritav vaatluspuurauk
i pkr
j
J
83.2
80.5
S
73.6
75.8 S
irt
si
i
r
t
s
71.5
88.5
76.1
81.8
70.1
?
?
?
5130
?
?
?
?
?
j 64.3
use
rm
Hi64.2
pk
r
o
64.9
o
69.9
56.7
56.1
77.0
5131
63.0
64.5
85.0
5122
5123
5124
5125
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
5126
5127
5128
71.1
69.4
72.2
70.6
76.0
75.6
77.2
S I R T S I
dva
Jõela
64.8
o
73.3
S O O K A I T S E A L A
71.0
Me
hid
73.7
so o
64.1
Te
dr
es
o
kr
la
hu
Ri
81.1
82.4
64.2
72.0
68.9
eo
ja
Anguse
83.9
j
Ädara
Aravuse
78.3
Sir
tsi
68.0
oja
66.4
68.5
67.0
Palasi
72.6
Aravuse jv
71.0
78.3
78.6
ej
aj
77.3
68.9
66.2
66.4
83.3
74.0
60.4
77.2
77.9
69.9
oja
va
Lii
Jõepere kr
78.3
ej
75.7
ts
Pur
71.9
67.8
66.0
65.9
76.6
0
Joonis 1. Sonda uuringuala ülevaatekaart.
© OÜ Eesti Geoloogiakeskus. 2011.
63.6
Koolma
78.8
78.3
82.3
1
2
Projekteeritav kaevandus
Mattunud org
63.3
62.2
5129
80.6
67.0
70.0
i
s
ja
26262
Sirtsi
kr
67.2
diku
Raien
e
us
ND
A
kr
la
hu
Ri
5109
94.6
5110
5111
5112
55.2
26260
?
?
?
?
?
?
?
26261
72.8
rm
Hi
KU
26259
64.7
j
?
?
76.5
Projekteeritav hüdromeetriline lävend
56.1
57.4
kr
us e
75.0
56.0
diku
Raien
Hirm
93.6
oja
MAIDLA
60.2
Sirts
Ordoviitsiumi veekompleksi avav
Ordoviitsiumi-Kambriumi
veekompleksi avav
?
69.3
79.4
66.4
re
74.3
76.6
Vaatluspuurauk
Tarbepuurkaev:
53.9
62.0
77.0
KU
N
68.1
Kund
Kulja
88.8
Lavi
Kunda j
78.1
51.7
52.1
66.5
72.7
Vo
or
eo
Soonurme
55.0
66.7
75.5
87.5
Vo
or
eo
ja
Voo
48.6
Soonurme
76.9
5105
?K õ r m a
?
?
5106
?
?
?
5107
Põlula
58.3
Pu
rts
75.7
?
26259
57.0
5119
?
?
?
?
?
?
?
?
5120
78.1
86.4
Miila
71.3
Hüdrogeoloogiline puurauk,
kõrval puuraugu number
3 km

12. Põhjaveetaseme
abs. kõrgus, m
74
73
72
vaatluspuurauk 5131 (O3nb-rk)
71
70
69
vaatluspuurauk 5130 (O3kl-kk)
vaatluspuurauk 5129 (O2-1ls-kn)
68
67
66
1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002
Joonis 3. Põhjaveetaseme muutused vaatluspuuraukudes.
aasta

13. 13
3. Vee juurdevool kaevandusse Sonda uuringuvälja piires
Sonda uuringuvälja loodeosa põlevkivi ja fosforiidi tootsa kihindi vööndis hinnatakse vee
juurdevoolu põlevkivikaevandusse, mis hakkab kuivendama Keila–Kukruse veekihti, ja
fosforiidikaevandusse, mis hakkab kuivendama Ordoviitsiumi–Kambriumi veekihti.
Vee juurdevoolu hinnang on antud mittestatsionaarse liikumise võrrandi põhjal pindalaliselt
piiramatu kihi tingimustes. Kaevandus on planeeritud rajada uuringuvälja loodeosasse (joonis 1).
Arvutused on tehtud kaevanduse 1. ja 5. tööaasta lõpu seisuga tingimustel, et põlevkivi
kaevandamisel isoleeritakse Nabala–Rakvere veekiht ja fosforiidi kaevandamisel isoleeritakse
lasuvad veekihid.
Hüdrogeoloogilised parameetrid on võetud O. Morozovi, T. Kattai, N. Domanova jt 1975. a
aruandest ning R. Raudsepa, H. Liivranna, V. Belkini jt 1989. a aruandest.
Põlevkivikaevandusse sissevoolavat veehulka on hinnatud Keila–Kukruse veekihi
kuivendamise tingimustes, kui põlevkivi toodetakse 1,8 mln tonni aastas. Ammendatud ala pindala
on 1. tööaasta lõpuks F1 = 600 000 m², selle tinglik raadius R1 
600000

 437 m ; 5. tööaasta
lõpuks F5 = 3 000 000 m² ja R5 = 977 m.
Veejuhtivuse arvutuslik väärtus km = 211 m²/ööpäevas on võetud hüdrogeoloogiliste
puuraugurühmade 4, 5, 7 katsepumpamiste 1973. a andmete ning pa. 26260 ja 26261
katsepumpamisel 2010. a saadud andmete põhjal (joonis 2). Piesojuhtivuskoefitsient a arvutati
valemist a 
km


211
 5275 m 2 / ööpäevas ,
0,04
kus  – veeandvus.
Põhjaveetaseme alanemine kaevandamise piirkonnas S = 50 m.
Vee juurdevool (Q) kaevandusse arvutatakse valemi (1) järgi:
Q1 
Q5 
4  211  50
4  km  S

 32162 m 3 / ööpäevas (1)
6,12  5275  365
6,12  a  t
ln
ln
2
437 2
R
4  211  50
4  km  S

 32162 m 3 / ööpäevas
6,12  a  t
6,12  5275  5  365
ln
ln
R2
977 2
Kaevetööde lähenemisel Kunda mattunud orule ja ala loodeosale kahekordistub vettandvate
kivimite veejuhtivus, mistõttu vee juurdevool kaevandusse kahekordistub ja suureneb selle sõltuvus

14. 14
aasta ilmastikutingimustest, kuna Keila–Kukruse veekihi lasumis puuduvad Oandu lademe
suhteliselt vettpidavad kihid.
Keila–Kukruse veekihi kuivendamine suurendab rõhku alt, Lasnamäe–Kunda veekihist,
mille tulemusel hakkab vesi voolama läbi Uhaku suhtelise veepideme, mida on vee
ärajuhtimissüsteemid
nõrgestanud.
Läbivoolu
hulk
sõltub
Uhaku
suhtelise
veepideme
parameetritest, kuid kaevanduste töökogemuste põhjal moodustab juurdevool altpoolt ligikaudu 1%
kogujuurdevoolust.
Veealanduse mõjuraadius R hinnatakse valemi (2) järgi:
R  1,5 a  t  1,5 5275  365  4654 m
(2)
Juurdevoolu hindamisel Ordoviitsiumi–Kambriumi veekihist põhjaveetaseme alandamisel 3
meetrit alla lasumi piiri, S = 80 m, on kasutatud valemit (1). Arvutustes on arvestatud, et
aastatoodangu 3 mln tonni ja tootsa kihindi paksuse 1,5 m juures moodustab ammendatud ala F1 =
1 000 000 m², R1 = 564 m ning F5 = 5 000 000 m² ja R5 = 1261 m.
Veejuhtivuseks on võetud piirkonna keskmine km = 80 m²/ööpäevas ja piesojuhtivuseks a =
2·106 m²/ööpäevas (Raudsep jt, 1989). Pannes algandmed valemisse (1), saame vee juurdevooluks
Q1 = 7365 m³/ööpäevas ja sama väärtuse ka kaevanduse 5. tööaasta lõpuks.
Juurdevoolu täpsemaid tulemusi, mis arvestaksid ka läbivoolu läbi veekihi lasumi
Lasnamäe–Kunda veekihist, võib saada ülesannete lahendamisel mudelil. Mudeli abil saab hinnata
ka Ordoviitsiumi–Kambriumi veekihi põhjaveetaseme alanduslehtri arengut.
Ligikaudsete arvutuste põhjal moodustub põlevkivi ja fosforiidi levialal summaarne vee
juurdevool 39 527 m³/ööpäevas, kusjuures sesoonsed muutused võivad suureneda 2–3 korda, aga
põlevkivikaevanduses suureneb tööde edenedes põhja poole vee juurdevoolu ebaühtlus.
Kaevandusvee eelnev ärajuhtimine tööde algetapil võib toimuda pärast vee selitamist settetiikides
Pada jõkke. Võimalust, kas Pada jõkke on võimalik juhtida kogu kaevandusvett, peavad selgitama
täiendavad uuringud. On vaja sisse seada hüdromeetriline vaatluspost Sonda–Kabala maanteesilla
juures (joonis 1) ning hinnata jõe läbilaskevõimet raudtee all.
Teine võimalus on kaevandusvesi ära juhtida Kunda jõkke, kui lubatakse suurendada vee
karedust ja sulfaatide sisaldust. 2011. aastal tehtud Kunda jõe vee analüüs on esitatud lisas 1.

15. 15
4. Soovitused edaspidisteks uuringuteks
Hindamaks perspektiivsete kaevandusalade senist uuritust ja kaevanduste mõju piirkonna
hüdrogeoloogilisele ja hüdroloogilisele seisundile, on vajalik teha järgnev tööde ja uuringute
kompleks:
1.
Elanikkonna veevarustuse seisundi hindamiseks on vaja läbi viia kõikide
veehaarete ja veevarustusallikate revisjon. Revisjoni tulemuste põhjal valida välja
vaatluspunktid, kus on otstarbekas teha põhjaveeseiret.
2.
Kaitsealuses Sirtsi soos seada sisse vaatluspunkt soovee dünaamika jälgimiseks.
3.
Jätkata põhjaveetaseme vaatlusi vaatluskaevudes 5129–5131 ning varustada need
põhjaveetaseme mõõtmise automaatanduritega.
4.
Uurida Pada jõge ja seada sisse hüdromeetriline vaatluspost, et hinnata jõe
võimalusi täiendava koguse kaevandusvee läbilaskmiseks.
5.
Töötada välja hüdrogeoloogiline mudel, mis võimaldab hinnata perspektiivsete
kaevanduste vee juurdevoolu bilanssi kaevetööde erinevate variantide puhul,
veealanduse mõju elanikkonna veevarustusele ja kaitsealustele objektidele (Sirtsi
soo).

16. 16
Kasutatud kirjandus
Morozov jt, 1975 – Морозов О., Каттай Т., Доманова Н., Каттай В., Данченко В., Петровицкая
Р., 1975. Отчет о детальной разведке шахтного поля №13 Эстонского месторождения
горючих сланцев за 1971–75 гг. Кохтла-Ярве.
Raudsep jt, 1989 – Раудсеп Р., Лийвранд Х., Белкин В., Мардисте А., Расс В., Мерикюлль В.,
Мадалик Я., Паюпуу А., Мальцева И., Семенова Н., Кельдер Н., Купцов А., Громов, O., 1989.
Отчет о результатах детальной разведки фосфоритов шахтного поля на месторождении
Кабала Раквереского фосфоритоносного района Эстонской ССР в 1985–89 г.
Ресурсы поверхностных вод СССР. Т. 4. Эстония. 1972.