Strategic integration of a new technology for advancing sustainable mining

Abstract

Mineraalit ja metallit ovat olennainen osa nykyaikaista yhteiskuntaamme, mahdollistaen kaiken uusiutuvista energiasysteemeistä sähköautoihin. Urbanisaation ja maailmanlaajuisen väestönkasvun jatkuessa näiden materiaalien tarve kasvaa merkittävästi. Tämä kasvava kysyntä korostaa kestävyyden ja vihreiden käytäntöjen kriittistä tarvetta, erityisesti kestävien kaivostoimintatapojen kiireellisyyttä.

Tämä pro gradu -tutkielma tutkii uuden teknologian, myonikuvantamisen, strategista integrointia Suomen kaivossektoriin. Myonikuvantamisen avulla on mahdollista saada yksityiskohtaista tietoa maanpinnan alaisista rakenteista tiheysvaihteluiden avulla, mikä johtaa vähemmän invasiiviseen malminetsintään parantaen toiminnallista tehokkuutta ja turvallisuutta. Myonikuvantamisen käyttö tukee kestävämpää kaivostoimintaa tarjoamalla mahdollisuuden resurssien tehokkaampaan käyttöön, kairaustarpeen vähentämiseen ja aiemmin huomiotta jääneiden malmiesiintymien hyödyntämiseen.

Tutkielma yhdistää tutkimustietoa ja teoreettisia malleja, mukaan lukien strategisen johtamisen ja innovaatiodiffuusion teoreettiset mallit, sekä työkaluja kuten ympäristöskannaus ja SWOT-analyysi, joita AQCD-kehys täydentää iteratiiviseksi toimintatutkimusprosessiksi. Tutkielman tavoitteena on vastata kahteen keskeiseen tutkimuskysymykseen: Ensinnäkin pyritään ymmärtämään, kuinka strategia, joka integroi myonikuvantamisen kaivosalaan parantamaan kestävyyskäytäntöjä, voidaan luoda. Sen jälkeen selvitetään, miten tämä strategia voidaan onnistuneesti soveltaa Suomen kaivossektoriin. Strategian soveltuvuutta ja luotettavuutta arvioidaan sen yhteensovittamisella nykyisiin ympäristöjohtamisjärjestelmiin, sisällyttämällä kestävyysperiaatteita, tekemällä perusteltuja päätöksiä, ottaen sidosryhmät mukaan, noudattamalla systemaattista lähestymistapaa ja sitoutumalla jatkuvaan kehittämiseen.

Tulokset osoittavat, kuinka myonikuvantaminen voidaan strategisesti integroida kaivosalalle kestävyyden parantamiseksi, ympäristövaikutusten vähentämiseksi ja sidosryhmien luottamuksen saavuttamiseksi, edistäen näin kestävää kaivostoimintaa.

Minerals and metals are fundamental to contemporary society, powering everything from renewable energy systems to electric vehicles. As urbanization and global population growth continue, the requirement for these materials will substantially escalate. This increasing demand highlight the critical need for sustainability and green practices, especially underscoring the urgency for sustainable mining practices.

This master's thesis explores the strategic integration of a new technology, muon imaging, into Finland's mining sector. Muon imaging provides detailed subsurface data through density variations, marking a less invasive approach to exploration and improving operational efficiency and safety. The environmental benefits and contributions to more sustainable mining practices with muon imaging are linked to improved resource extraction efficiency, reduced need for extensive drilling and the utilization of overlooked orebodies. This thesis combines research data and theoretical models, including strategic management and innovation diffusion, with tools like environmental scanning and SWOT analysis, enhanced by the AQCD framework into an iterative action research process.

This thesis aims to address two key research questions: Firstly, it seeks to understand how a strategy that integrates muon imaging into the mining sector can be developed to contribute to sustainability. Secondly, it explores how this strategy can be effectively implemented within the Finnish mining sector. The implementability and credibility of the constructed strategy is assessed with its alignment with existing EMS, incorporation of sustainability principles, focus on making well-informed choices, engagement of stakeholders, a systematic approach, and a dedication to continuous improvement.

The results collectively demonstrate how muon imaging can be strategically integrated into the mining sector to enhance sustainability, reduce environmental impact, and gain stakeholder trust, thereby advancing sustainable mining.